如果你以媒体界最近的热门话题来判断,你可能会认为3D打印机只适用于一件事:在家里私密地按需制造无法追踪的枪支。然而,3D打印机之所以成为一种引人入胜的技术,是因为其应用范围极其广泛。它们可以用于打印替换汽车零部件(或者,也许有一天,是整个车辆)。它们非常适合快速制作新型物品的原型——从雕塑到假牙,再到定制的iPod外壳。对枪支伦理的关注错失了大局。

当然,我们可以为未来的宇航员提供比这更好的东西。(图片来源:NASA/JSC) 最近的两项发展表明,3D打印机作为探索工具具有更积极的潜力,它们开辟了为宇航员提供食物和为卫星及航天器建造关键组件的新途径。这些努力的衍生产品可以提高全球的生活质量。抛开所有的炒作,3D打印本质上是一个简单的想法:将材料以受控模式应用于表面,然后一层一层地重复,直到构建出所需的形状,更详细的描述请参见此处。尽管大多数3D打印机使用简单的结构材料(如塑料或金属)来创建物体,但没有理由不能使用不同的材料进行构建……比如食物。由于烹饪本身就是一种以受控方式添加食材的过程,因此它非常适合打印处理。3D食物打印机可以使用保质期稳定的原材料,以多种不同方式将它们组合,并精确测量营养成分的混合物——所有这些都很少产生浪费。所有这些特性似乎都对漫长的人类太空探险有用。至少NASA是这样认为的:该机构的小型企业创新研究办公室最近向得克萨斯州奥斯汀的一家技术开发公司Systems and Materials Research Corporation (SMRC) 提供了125,000美元的资助。本月早些时候,SMRC的高级工程师Anjan Contractor在“人类登陆火星峰会”上介绍了这一概念。(Christopher Mimms写了一篇不错的概述。)Contractor认为,打印食物将非常适合在从地球到火星的9个月旅程中为宇航员提供食物。他还抱有更广阔的愿景,即3D打印机可以使全球的食物生产效率大大提高。打印机善于隐藏输入其中的原材料。例如,打印食物可能以藻类或昆虫中的蛋白质为原料,生产出看起来就像普通披萨的最终产品——这是SMRC正在探索的一个例子。强调“可能”这个词。尽管3D打印机是一种非常真实的技术,但其许多最引人入胜的应用——包括打印食物——仍处于原型或构思阶段。但潜力确实存在。展望更远的未来,Deep Space Industries 计划将一台专门的3D打印机部署到附近的小行星,利用这些设备将太空岩石转化为“结构部件、紧固件、齿轮和其他组件,以修复太空中的机器”。目前,这家总部位于弗吉尼亚州的初创公司对其提议的设备(它称之为微重力铸造厂)几乎没有发布任何信息,除了提供草图和一般功能描述。

Deep Space Industries设想的微重力铸造厂:它吞噬小行星,吐出航天器部件。(图片来源:DSI) Deep Space Industries设想开采小行星,以制造航天器备件、提取火箭燃料,并最终在太空中建造一支太阳能卫星舰队。该公司计划从小处着手,授权一项金属物体3D打印技术,他们声称该技术比目前的方法更简单、更便宜。这项初步努力的成功将很大程度上说明对Deep Space Industries更宏伟计划的信任程度,以及小行星商业开发的更广泛前景。即使打印食物和解构小行星不是未来的潮流,3D打印机也必将影响下一轮的太空探索。这些设备允许更快地开发和测试卫星和航天器设计的原型,并开辟了新的、更高效的制造方案。这并不是要低估对3D打印枪支的担忧;如果能够实现,它将带来棘手的监管和公共安全问题。但与每一项新技术一样,要真正看到它的潜力,你必须从地面转向天空,仰望星辰。在Twitter上关注我:@coreyspowell













