3D乜乜乜：無所不能的立體打印

印象中，能「列印」（print）出來的都是平面的東西，例如平日用打印機列印功課和相片。

但原來有些特別設計的打印機，可以打印出立體的物件呢！

立體打印的原理

立體打印又叫3D打印（3D printing），有關概念早在1980年代出現，但因初期的打印機體積龐大，成本高昂，只能用於工業和研究。近年，立體打印機體積變小，價格下降，加上部分商業品牌積極在大型宣傳計劃中運用這項技術，3D打印才開始為大眾所認識。

3D打印跟傳統的平面打印（2D打印）原理相似，但打印機的噴嘴除了平面移動，還會垂直移動。不同的打印機有不同的應用原理，而使用的「墨水」（即打印材料）亦因而有所不同。

以「熱融技術」的3D打印機為例，可使用包括金屬、塑膠料等打印材料，並跟隨以下步驟打印出立體的物件：

1. 以電腦軟件繪畫立體的設計圖，分析成多層結構。
2. 數據傳送到打印機。
3. 噴嘴根據數據逐層把融化的原料擠出。
4. 原料凝固後，每層緊密連接，成為立體製成品。

立體打印乜都得 

3D打印技術正在高速發展中，理論上任何形狀的物品都可以透過這技術而「打印」出來。或者，當立體打印發展得更為成熟，將來某天我們可以在家裡自行「打印」食物和衣服呢！ 

食物

有了3D打印機，食物的形狀將不再受生產技術限制，成分亦能以每人的健康狀況和口味來改變。美國太空總署就投資了125,000美元（約一百萬港元）來設計可打印各種食品的3D打印機，方便照顧太空人的飲食。

過去不可能製作的形狀，今日都可以造到。 ©oskay

衣服鞋襪

天馬行空的時尚設計不再是夢。上圖是時裝設計師Iris van Herpen與藝術家Daniel Widrig一起以3D打印技術製作出一系列立體鏤空時裝。下圖則是比利時3D打印公司Materialise製作的鞋，只有指定的腳型才合穿。

造型獨特的衣飾也可以3D打印出來。 ©newrafael

用3D打印製作的特製鞋子。 ©pellesten

器官

現已有科學家成功打印出人造血管，如果日後能成功在固定血管上培植病人自身細胞，就能替病人度身訂造不會被排斥的替代器官。

另外，以3D打印骨骼植入人體已進入臨床觀察階段。骨骼形狀會根據病人需要製造，讓病人能更快康復。美國已有人成功為天生只有一條腿的鴨裝上3D打印的義肢。來看看這隻名為Buttercup的鴨怎樣以3D打印的義肢在水裡快樂游泳吧：

複製文物

有些歷史久遠的文物十分脆弱，因此難以公開展出和研究。現在只需利用3D打印技術，就能短時間內打印出與實物相似的仿製品，方便研究。例如下圖，有人將一個位於瑞典的碑以3D掃描，再打印出縮小了的仿製品。

可以將整幢建築物打印成縮小的模型。 ©Creative Tools

本文由《兒童的科學》提供。