Вы здесь

Продукты 3D-принтеров могут быть токсичными

На фото показаны (слева направо) флакон с жидким фотополимером для трёхмерного принтера, готовый диск из него и диск, обработанный ультрафиолетом

Популярность 3D-принтеров растёт с невероятной скоростью. Объём этого сегмента рынка вырос с $288 миллионов в 2012 году до $2,5 миллиарда в 2013-м и по прогнозам достигнет $16,8 миллиарда к 2018 году. При этом цена устройств для аддитивной печати продолжает падать и достигла для принтеров, печатающих расплавленным пластиком, отметки в $200, а для принтеров, которые используют в качестве чернил жидкий фотополимер, отверждаемый светом, – $3000.

Технология трёхмерной печати уже вышла из стен научно-исследовательских лабораторий и начала осваивать малый бизнес. Вполне возможно, что пройдёт ещё немного времени и 3D-принтер займёт своё место в каждом доме наравне с обычным тостером.

Но прежде, чем это произойдёт, необходимо взвесить все за и против. Ведь 3D-принтер – это маленький завод, который кроме полезной продукции производит и отходы, которые могут быть небезопасны.

Доцент биоинженерии Уильям Гровер (William Grover) из Калифорнийского университета в Риверсайде озадачился проблемой безопасности 3D-принтеров сразу после покупки своего первого устройства для лаборатории.

Его аспирантка Ширин Месба Оскуи (Shirin Mesbah Oskui) разрабатывает методы изучения эмбрионов рыбок данио-ренио и планировала использовать принтер в своих исследованиях. Но её планы были сорваны из-за гибели подопытного материала после действия, оказанного некоторыми напечатанными объектами.

С этого инцидента в 2014 году началось исследование Гровера и Оскуи, в котором они проверили безопасность продуктов трёхмерной печати. В своей работе, результаты которой были опубликованы в журнале Environmental Science and Technology Letters, учёные использовали два коммерческих принтера: Dimension Elite от компании Stratasys, печатающий расплавленным пластиком, и стереолитографический Form 1+ от Formlabs, печатающий жидким фотополимером.

Оскуи изготовила на каждом из них диски диаметром около 2,5 сантиметра и поместила их в чашки Петри с эмбрионами рыбок данио-ренио для изучения их выживаемости и появления аномалий в развитии.

Выживаемость эмбрионов в чашках с продуктом Dimension Elite в среднем снизилась незначительно, а в экспериментальных образцах с продуктами Form 1+ уже на третий день смертность достигла 50%. На седьмой день все эмбрионы в чашке Петри с фотополимером погибли. При этом у тех немногих данио-ренио, которые всё-таки появились на свет, были зафиксированы пороки развития.

На второй стадии своей работы Оскуи искала способы снижения уровня токсичности печатных продуктов. Она обнаружила, что после воздействия на них ультрафиолетового света на протяжении одного часа детали становились гораздо безопаснее для эмбрионов и мальков данио-ренио. (По результатам этой работы Офис коммерциализации технологий Университета Калифорнии в Риверсайде подал документы на получение патента на технологию.)

После завершения исследования стало очевидно, что необходимо законодательно регулировать содержание токсических веществ в печатных продуктах. К сожалению, на данный момент точное их содержание не известно, поскольку производители принтеров не раскрывают эту информацию.

А пока Агентство по охране окружающей среды США и аналогичные организации по всему миру будут решать вопрос о разработке соответствующего закона о контроле, работы в лаборатории доктора Гровера продолжаются. Исследователи планируют оценить безопасность конкретных марок материалов для трёхмерной печати до их смешения и загрузки в принтер, и в готовых изделиях из них.

Добавим, что ещё одной проблемой трёхмерной печати является утилизация отходов. Исследователи считают, что лучше всего обращаться для этого в специализированные компании, чтобы не наносить непоправимый урон окружающей среде, которая и без того не справляется с результатами многосторонней деятельности человека. Так, во всём цивилизованном мире люди давно не выбрасывают в обычные мусорные ящики люминесцентные лампы, батарейки и прочие опасные товары.

"Многие люди, включая меня, рады развитию технологий трёхмерной печати, но, как это часто бывает, нам стоит сделать шаг назад, чтобы проверить, насколько они безопасны", — заключает доктор Гровер в пресс-релизе университета.


Добавить комментарий