Một đầu in 3D chịu được nhiệt độ cao để in vật liệu là thép - Ảnh: Extreme Tech

Xử lý vật liệu cho từng sản phẩm

Về lý thuyết, in 3D có thể in ra một quả tim người, hoàn toàn tương thích và không bị cơ thể người nhận đào thải. Tuy nhiên, hiện nay điều này vẫn chưa được hiện thực hóa bởi các nhà khoa học vẫn chưa xử lý được loại vật liệu dùng để in bộ phận cơ thể người.

Để in 3D ra một bộ phận cơ thể người, đòi hỏi ba công đoạn chính. Công đoạn thứ nhất là tìm ra vật liệu sinh học có thể tiếp tục sống trong môi trường sau khi “rời máy in”. Tiếp theo, cẩn thận thiết kế một khung để các vật liệu sinh học và tế bào có thể bám vào. Cuối cùng, là phần quan trọng nhất đó là in các tế bào lên khung có sẵn, thành ra cơ quan mong muốn.

Trong hơn 10 năm qua, các nhà khoa học đã phát triển Hệ thống in chuyển hóa mô và cơ quan, dùng vật liệu sinh học tự tiêu và keo gốc nước có thể chứa tế bào để in ra những cơ quan mong muốn. Thử thách lớn là làm sao bộ phận mới in này sống đủ lâu trước khi được cơ thể chấp nhận. Muốn như vậy, các nhà khoa học phải thiết kế những đường rãnh vi mô trong bộ phận mới in để cơ thể cung cấp dưỡng chất cho nó trước khi nó tự phát triển được hệ thống mạch máu riêng.

Mike Tisch, tổng biên tập 3D Printer World, tạp chí chuyên ngành về công nghệ in 3D y tế, cho biết: "Quy trình không quá phức tạp. Vấn đề lớn nhất là vật liệu, phải bắt buộc là vật liệu tự nhiên sinh học. Không giống như in 3D dùng vật liệu nhựa hay kim loại bởi vì đồ in dùng vật liệu nhựa không bị "chết" khi đặt ở nhiệt độ thường".

Hệ thống chân rết toàn cầu

Sơ đồ các xưởng in 3D của hãng 3D Hubs trên toàn thế giới - Ảnh: 3D Hubs

Với ứng dụng trong tất cả mọi mặt đời sống con người, từ in li tách cho tới đồ lưu niệm hay cả in ra một trái tim để ghép vào cơ thể, công nghệ in 3D đang là một lĩnh vực đầu tư hấp dẫn. Nhưng cho tới nay vẫn còn rất ít doanh nghiệp đầu tư vào.

In 3D hứa hẹn sẽ ảnh hưởng rất sâu sắc đến toàn bộ phương thức sản xuất cũng như hệ thống vận chuyển hàng hóa hiện tại. Theo báo cáo của Viện McKingsey Global, vào năm 2025 ngành công nghiệp in 3D mỗi năm sẽ kiếm về từ 230 đến 550 tỉ USD.

Một trong số những công ty đi tiên phong là 3D Hubs, được thành lập từ năm 2013 tại Hà Lan. Với thị trường cực kỳ tiềm năng nhưng vẫn còn bỏ ngõ, 3D Hubs đã phát triển với tốc độ chóng mặt, khiến thay đổi cục diện của sản xuất hàng hóa toàn cầu.

Tháng 8-2013, 3D Hubs có 500 cơ sở in 3D và con số tăng lên thành 1.000 vào tháng 9-2013 và sang năm 2014 đã có 5.000 cơ sở toàn cầu. Vào thời điểm năm 2014, hơn 750 triệu người trên thế giới có thể tiếp cận với các cơ sở của 3D Hubs trong bán kính 16km quanh nhà.

Bên cạnh 3D Hubs, ngày có càng nhiều công ty nhảy vào lĩnh vực này, như Maker6, Shapeways... Dù các công ty có những hình thức cho khách hàng tiếp cận in 3D khác nhau nhưng tất cả đều đang rất thích thú với công nghệ này.

Hãng tin Reuters cho biết công ty đóng gói của Mỹ United Parcel (UPS) đã mở rộng dịch vụ in 3D sang châu Á, khai trương một xưởng in tại Singapore vào thời điểm cuối năm 2016. Tương tự, UPS cũng mở một xưởng lớn tại châu Âu.

Trước đó, vào tháng 5-2016, công ty đã mở xưởng in 3D tại Louisville bang Kentucky nâng tổng số xưởng in 3D của hãng lên con số gần 60 với công việc in các mẫu 3D cho khách hàng rồi gửi cho họ.

Theo Hãng tin Reuters, sở dĩ UPS đầu tư ồ ạt vào in 3D là vì họ nhận thấy công nghệ này ảnh hưởng trực tiếp đến công việc kho chứa nơi họ chứa các bộ phận khác nhau cho các nhà sản xuất, do đó đã tiếp thu công ghệ mới và kết hợp chặt chẽ với các hình thức kinh doanh cũ.

-----

Đón đọc Kỳ 4: Khởi nghiệp với in 3D