5D 프린팅의 3가지 파괴적 응용

공급망과 의약품에서 제조 및 건설에 이르기까지 우리의 생활 방식에 대한 모든 것을 바꿀 것으로 예상되는 기술은 3D 프린팅입니다.

게시일: 6년 2022월 XNUMX일

적층 제조라고도 하는 3D 프린팅은 글로벌 공급망을 방해하고 자원 낭비와 병목 현상을 제거할 수 있습니다. 3D 프린팅은 전문 공장, 화물 운송, 미사용 재고 보관을 위한 창고 대신 주문형 제조를 가능하게 합니다.

널리 채택되면 부품은 클라우드의 파일처럼 디지털 방식으로 전송되어 회사에서 이러한 파일을 다운로드하고 3D 인쇄할 수 있습니다. 이 모델에서 기업은 필요할 때 필요한 것을 생산할 수 있습니다.

캠브리지대학교 혁신학과 교수인 팀 민샬 박사는 3D 프린팅이 2019차 산업혁명의 핵심 요소 중 하나라고 말합니다. 그리고 그는 틀리지 않았습니다. 시장은 엄청난 성장을 이룰 준비가 되어있습니다. 11.72년 가치는 46.19억 2025천만 달러였으며, 25.68년에는 CAGR XNUMX% 성장하여 XNUMX억 XNUMX천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

이 기사에서는 이 새로운 기술의 5가지 혁신적인 응용 프로그램을 살펴보겠습니다.

1. 3D 프린팅된 생체 장기

연구자들은 3D 프린팅 기술을 사용하여 콜라겐(세포를 함께 고정하는 단백질 스캐폴딩) 구조를 배치하여 장기의 속이 빈 껍질을 성공적으로 만들었습니다. 이 껍질을 사용하여 줄기 세포를 심으면 연구자들은 그것을 살아있는 조직으로 변형시켜 이식에 적합하게 만들 수 있습니다. 수혜자로부터 복제된 줄기 세포를 사용함으로써 대부분의 거부 문제가 제거됩니다. 이것은 장기 생존력을 증가시킵니다.

이 시점에서 신장을 3D로 인쇄할 수 있습니다. 하트도 개발 중이지만 아직 완성되지는 않았습니다. 미래에는 장기 부족 문제가 과거의 문제가 될 수 있습니다. 3D 프린팅은 생명 연장 요법을 위한 새로운 길을 열 것입니다.

이 분야의 현재 초점 측면에서 3D Bioprinting은 아래 차트에 표시된 것처럼 노드 크기가 가장 큽니다. 이것은 조직 공학 공간을 연구하는 학문적 직관을 위한 주요 연구 주제 중 하나라는 것을 의미합니다.

2. 3D 프린팅 공간 장비

우주 여행은 저렴하지 않습니다. 준궤도 여행 Virgin Galactic의 SpaceShipTwo 및 Blue Origin의 New Shepard는 250,000달러에서 500,000달러 사이이며 이러한 가격은 "저렴한" 측면에 있습니다. 궤도 비행은 좌석당 비용이 50천만 달러 이상으로 더 비쌉니다.

고가의 공간 특정 도구 및 기계에 대한 프로토타이핑 비용을 낮추면 전체 우주 여행 비용이 절감됩니다. 따라서 중소기업이 진출하여 공간혁신 시장의 발전을 도울 수 있을 것입니다.

2022년 주요 시장 부문을 분석하면 항공우주 및 방위 분야의 3D 프린팅이 거의 4억 달러에 달하는 두 번째로 지배적인 시장임을 알 수 있습니다. 이러한 인사이트를 바탕으로, 3D 프린팅 혁신이 우주 산업에서 더욱 보편화될 것이라고 말하는 것이 안전합니다.

새로운 혁신에 대해 말하자면, 캘리포니아 스타트업 Relativity는 알루미늄 로켓 엔진의 3D 프린팅을 테스트하고 있습니다. 그들은 이미 위성 발사 서비스를 위한 최초의 자율 로켓 공장을 건설했습니다. 성공적으로 적용되면 우주 여행과 관련된 비용과 실질적인 어려움이 크게 줄어들고 새로운 비즈니스와 엄청난 성장 잠재력에 대한 분야가 열릴 것입니다.

로켓을 시작으로 Relativity의 Stargate 공장은 로봇 공학, 소프트웨어 및 특허받은 3D 인쇄 기술을 수직적으로 통합하여 제조를 디지털화합니다. 이 회사의 첫 번째 예정 발사는 2022년 여름으로 예정되어 있으며 궤도 비행을 시도하기 위해 현존하는 가장 큰 3D 프린팅 물체를 포함할 것입니다.

3D 프린팅은 우주 식민지화에도 영향을 미칩니다. NASA는 화성에 대한 임무를 계획할 때 그곳에 살 사람들을 위한 집을 짓는 문제를 다룹니다. 이를 해결하기 위해 그들은 3D-Printed Habitat Challenge를 시작했습니다. 이 다단계 도전은 지속 가능한 주택 솔루션을 만들기 위해 고안되었습니다.

3. 3D 프린팅 인공 암초

지구 온난화, 오염, 해안 지역의 도시화 가속화로 인해 세계의 산호초가 빠르게 사라지고 있어 해양 생물에 극심한 스트레스를 주고 있습니다. 이러한 급격한 감소는 암초 복원을 위한 대체 방법을 탐색할 필요성을 증가시킵니다.

이에 맞서기 위해 이스라엘의 주요 대학 3곳은 최근 산호초를 보존하기 위해 개발한 3D 프린팅 방법을 강조하는 연구를 발표했습니다. 복원 프로세스에는 산호초 사진을 스캔한 다음 환경 유전 정보를 3D 기술 알고리즘에 통합하는 작업이 포함됩니다. 거기에서 그들은 수중에서 자연적으로 다공성인 새로운 세라믹 암초를 XNUMXD 프린팅합니다. 이 인공 암초는 천연 산호초의 재성장을 지원하기 위해 어류와 무척추동물을 유인할 것으로 예상됩니다.

노스캐롤라이나 주 바스에서는 3D 프린팅 산호초도 사용했습니다. 인공 암초의 콘크리트 입방체 100개가 물 속으로 내려갔습니다. 이 큐브는 3D 프린팅으로 만들어졌으며 이러한 종류로는 최초입니다. 지금까지 그들은 인공 어초에 선박, 기차 화차 또는 철거 콘크리트를 포함한 "기회의 재료"를 사용했습니다.

4. 3D 프린팅 패션

패션업계도 3D 프린팅을 활용하고 있다. 2017년 XNUMX월, 아디다스는 스타트업과 파트너십을 맺었습니다. 탄소, 3D 프린팅된 밑창이 있는 러닝화 출시. . 전통적인 기술로는 이 중창을 만드는 것이 불가능했을 것입니다. 이제 Nike와 New Balance도 3D 프린팅 프로토타입을 실험하고 있습니다.

Dr. Scholl은 신발 안창의 대량 맞춤화를 위해 3D 프린팅을 활용하는 또 다른 신발 브랜드입니다. 3D 프린팅 회사인 Wiivv와 협력하여 Dr. Scholl은 앱을 사용하여 고객의 발을 스캔합니다. 그런 다음 이러한 스캔을 매핑 기술과 함께 사용하여 개인을 위한 맞춤형 깔창을 만듭니다.

신발 외에도 3D 프린팅 기술은 의류 산업, 특히 하이 패션에도 침투합니다. 이를 통해 디자이너는 기존의 경계를 넘어 확장하고 다양한 신체 유형에 맞게 크기와 곡률을 개인화할 수 있습니다. 올해는 직물에 3D 프린팅을 포함하는 새로운 기술이 등장했습니다. 이는 직물 소재와 디지털 방식으로 생성된 3D 프린팅 소재를 결합했기 때문에 업계의 돌파구를 나타냈습니다.

2021년에는 3D 프린팅 및 패션 분야에서 기록적인 VC 투자가 이루어졌으며 1.2건의 거래에서 30억 달러를 모금했습니다. 위의 차트에서 알 수 있듯이 패션 분야의 3D 프린팅은 아직 주류가 아니지만 추세는 성장하고 있습니다. 전문가들은 예측 앞으로도 계속 확장될 것입니다.

5. 3D 프린팅 식품

3D 프린팅이 많은 산업에 영향을 미쳤지만 식품 프린팅 장치는 아직 초기 단계입니다. 지난 3년 동안 연구는 가능성의 경계를 넓혀 식품 부문에서 복잡한 기하학을 가진 XNUMXD 식품을 제조할 수 있도록 했습니다. 맞춤형 텍스처, 맞춤형 영양성분.

148.22년 현재 약 2020억 3만 달러에 달하는 글로벌 620.66D 프린팅 식품 시장 규모는 연평균 2026%의 성장을 보이며 26.95년에는 XNUMX억 XNUMX만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.

3D 프린팅 식품이 널리 보급되기까지는 아직 갈 길이 멀다. 그러나 지금까지의 응용 프로그램은 인상적입니다. 무자비하고 환경 친화적인 육류부터 우주 음식, 생체 인식 3D 인쇄 스시, 씹는 데 어려움이 있는 사람들을 위한 음식에 이르기까지 의심의 여지가 없습니다. 3D 인쇄 식품은 획기적입니다.

3D 프린팅: 불가능을 가능으로 바꾸기

3D 프린팅은 우리가 알고 있는 삶을 파괴하고 "불가능"을 가능으로 바꾸고 있습니다. 이 첨단 기술의 진정한 잠재력은 아직 알려지지 않았지만 한 가지는 확실합니다. 기하급수적인 성장이 다가오고 있다는 것입니다.

작성자 바이오

케이트 화이트 PatSnap의 Customer Advocacy Manager입니다. 그녀는 획기적인 혁신을 강조하여 PatSnap 고객에 대해 배우고 홍보하는 데 시간을 보냅니다. Kate는 Western University에서 의학 및 심리학 학사 학위를 받았습니다. 여가 시간에는 시베리안 허스키와 함께 그림을 그리거나 야외 활동을 즐깁니다.