Sản xuất bồi đắp (tên gọi kỹ thuật của in 3D) đã tiến một bước dài từ những mẫu vật để bàn sang quy mô công nghiệp khổng lồ. Sự chuyển dịch sang "in khổ lớn" được thúc đẩy bởi nhu cầu giảm thiểu lãng phí và rút ngắn thời gian sản xuất.
Thay vì cắt gọt từ một khối vật liệu lớn gây lãng phí, máy in 3D chỉ đắp đúng lượng vật liệu cần thiết theo các thiết kế tối ưu nhất. Dưới đây là 5 vật thể khổng lồ tiêu biểu cho cuộc cách mạng này.
Bản sao khủng long bạo chúa T-Rex
Hộp sọ T-Rex in 3D tại Naturalis. (Nguồn: Naturalis)
Các bảo tàng đang hồi sinh lịch sử nhờ công nghệ quét và in 3D. Tại Nhật Bản, bảo tàng Nagasaki trưng bày bản sao kích thước thật của con khủng long T-Rex nổi tiếng mang tên Trix.
Các chuyên gia đã quét 320 mảnh xương gốc, sau đó dùng máy in khổ lớn và nhựa sinh học PLA (làm từ axit lactic) để tái tạo một bộ xương cực kỳ chi tiết nhưng lại đủ nhẹ để vận chuyển quốc tế dễ dàng.
Những tòa nhà chung cư kiên cố
Tổ hợp căn hộ in 3D của Peri 3D Construction. (Nguồn: Peri 3D Construction)
Ngành xây dựng đang ứng dụng kỹ thuật in 3D để giải quyết cuộc khủng hoảng nhà ở. Tại Pháp, dự án ViliaSprint² đã hoàn thành tòa nhà chung cư 3 tầng gồm 12 căn hộ xã hội hoàn toàn bằng công nghệ in 3D.
Thay vì dùng cốt pha truyền thống, máy in giàn cỡ lớn đã đắp từng lớp bê tông chuyên dụng có độ bền cao và chống cháy tốt.
Phương pháp này giúp tiết kiệm khoảng 2 tháng thi công so với cách xây dựng thông thường, mở ra tương lai cho các khu đô thị hiện đại với chi phí tối ưu.
Thuyền bè và tàu thủy tự hành
3Dirigo, siêu thuyền in 3D của Đại học Maine, thử nghiệm trên nước với sức chứa sáu hành khách. (Nguồn: University of Maine)
Chiếc thuyền 3Dirigo dài gần 8 m, nặng hơn 2,2 tấn đã xác lập 3 kỷ lục Guinness khi được sản xuất chỉ trong 72 giờ. Vật liệu được sử dụng là nhựa gia cường sợi carbon, một trong những loại vật liệu bền nhất hiện nay.
Công nghệ này giúp rút ngắn thời gian làm khuôn thân tàu từ vài tháng xuống còn vài ngày, đồng thời giảm đáng kể nhân lực và năng lượng tiêu thụ.
Tên lửa chinh phục không gian
Khoảnh khắc Terran 1 của Relativity Space cất cánh - đánh dấu bước ngoặt lịch sử cho công nghệ tên lửa in 3D. (Nguồn: Relativity Space)
Công ty Relativity Space đã làm nên lịch sử với Terran 1, tên lửa đầu tiên có 85% khối lượng được in 3D từ kim loại thô. Việc sử dụng cánh tay robot Stargate cho phép các kỹ sư in một tên lửa kích thước thật chỉ trong 60 ngày.
Dù chuyến bay thử nghiệm đầu tiên gặp sự cố ở tầng thứ hai, nhưng Terran 1 đã chứng minh các bộ phận in 3D hoàn toàn chịu được áp lực cực lớn khi phóng.
Đây là tiền đề để hãng phát triển Terran R - dòng tên lửa tái sử dụng mạnh mẽ hơn với mục tiêu in 3D tới 95% thành phần.
Cầu thép "thông minh" giữa lòng đô thị
Cầu thép in 3D MX3D tại Amsterdam, Hà Lan. (Nguồn: Foundation)
Tại Amsterdam, Hà Lan, một cây cầu bằng thép không gỉ in 3D bắc qua con kênh ở Khu Đèn Đỏ. Bốn robot hàn làm việc liên tục để đắp 6.000 kg thép thành một cấu trúc uốn lượn đầy tính nghệ thuật.
Tiến sĩ Nicholas Schmerr, chuyên gia nghiên cứu địa chất và không gian, nhận định: "Sức mạnh của in 3D không chỉ nằm ở khả năng tạo hình, mà còn ở việc tích hợp công nghệ. Những công trình này có thể gắn sẵn cảm biến để theo dõi độ rung, môi trường và sự lão hóa của vật liệu trong thời gian thực".
Cây cầu hoạt động như một "phòng thí nghiệm sống", giúp các nhà khoa học hiểu rõ cách cơ sở hạ tầng in 3D chịu đựng lưu lượng người đi bộ thực tế, từ đó cấp phép cho các công trình an toàn và bền vững hơn trong tương lai.
Bình luận