Autodesk和仿生3D打印的追求

Autodesk在几十年前引入了AutoCAD桌面设计软件，从而改变了制造业和建筑业的设计。

现在，3D打印涌现作为一种新的方式，以原型，甚至制造的东西，软件制造商的钓鱼玩在许多方面举足轻重的作用，在其推出的暗示火花，一个开源的软件平台，用于3D打印。

一个角色欧特克是一家从事，与其他几个机构一起，目前正在试图使新生的3D - 印刷业走向比传统的制造业，它会替换更环保和可持续的方式。

已经，3D打印- 或添加制造，因为它是所谓的以较大比例 - 的特征在于为产生对象的更可持续的方式。据能源美国能源部，3D打印使用更少的能源比工厂制造，并通过印刷和沉积的需要的东西完全的形状，而不是剃须关闭或从一种成分，这往往闲置副产物的块模制形状产生更少的废物。3D打印也可以减少运输和货物包装，因为对象可以接近需要的地方进行打印。

但还是有3D打印的核心成分的问题 - 在其上设计印刷，然后分层使物体的材料。在大多数工业3D印刷应用今天，什么是使用的是立体平版印刷（SLA）树脂，或基于石油的合成树脂，其成为固体施加的光和极热之后。

润滑脂树脂本身，作为液体，是危险的，矿物燃料为基础的材料。它们对海洋生物有毒，所以不能在排水沟中处理。有没有更好、更可持续的材料?

这是Autodesk正在问的问题仿生学研究所和伯克利绿色化学中心在加州大学伯克利分校。上述三个组织已经在这个任务结合在一起。

人们没有意识到的一件事是，在物质世界中，可用于这一目的的材料是有限的。

“有一件事人们不知道的是，在物质世界中，有一组有限的可用于此目的的材料，”欧特克高层可持续设计项目经理黎明丹比，说，解释的努力。

“有很多关于3D打印的讨论——它可以更节能，减少浪费，等等。我们希望推动该行业朝这个方向发展。但聚合物的数量有限。”

欧特克的3d打印用户体验经理沙洛姆·奥姆斯比(Shalom Ormsby)表示，在这次合作中，公司正试图扩大对多种可能性的理解立体树脂。

“我们正在寻找更多的生物友好型材料。它的成分是否来源于更多的天然物质?我们能看看仿生学和大自然是如何印出来的吗?毕竟，大自然已经印刷了几十亿年……这不仅仅是从自然中获得灵感;它正在研究大自然用来制造东西的聚合物。”

在研究自然界是如何构建的某些材料，而这些材料在处理压力和负载性能，有可能只是线索。但是，这是今天的3D打印的核心成分的树脂继续朝着可持续发展的绊脚石。必威体育2018

这就是生物模拟的用武之地。如果大自然已经发现了这一点，它就提供了可供学习的教训。生物模拟研究所将其定义为“一种创新方法，通过模仿自然的久经考验的模式和策略，寻求可持续的解决人类挑战的方法。”

为3D打印寻找更好的树脂或建筑材料，首先要定义什么是可持续的替代品。“它的意思是安全的，不容易被其他生物吸收吗?””丹问道。“安全的含义是非常具体和技术性的。”

搜索和创新过程可能填补最后一块拼图，使增材制造真正成为可持续的技术。

Danby说，“可持续3D打印的商业前景非常清晰”，因为它的使用隐含了能源节约、材料节约、运输和包装节约。但是如果它仍然需要以石油为基础的投入，并且仍然制造出在使用寿命结束时不可回收的产品，那么它就没有发挥它的潜力，她说。“我在可持续发展方面所做的工作与更好必威体育2018地实现3D打印密切相关。”

市场？

当被问及在伯克利绿色化学中心的工作中提出了什么解决方案时，丹比和奥姆斯比沉默了。相反，他们谈论的是研究生为这项任务所带来的激情和知识。

丹比说，他们在自然界中发现一个惊人的例子是洪堡的喙鱿鱼。喙的鱿鱼服务器骨头猎物够硬，但它必须是因为鱿鱼的其余部分已经从凝胶状物质形成。

但当被问及这些研究是否会最终用于商业产品时，Autodesk团队表示不会发布任何声明。

其最终目标是为开发对人和环境都安全的高性能材料找到有前途的途径。

“肯定有人在做这个。人们想出了生物基材料，”Ormsby说。

伯克利分校规模庞大，以其世界级的工程、商业、公共卫生学院和科学系而闻名。它经常被列为世界顶尖的研究型大学，许多创业公司都从它的校园里涌现出来。伯克利有许多机构促进其研究从实验室到商业化的转变，比如加州大学伯克利分校观景台孵化器在莱斯特创业中心。

伯克利绿色化学中心“绿色解决方案”课程中从事3D打印工作的学生来自大学的各个不同领域:工程、物理、化学、环境科学、商业、公共卫生。大多数是博士研究生。

执行董事和讲师Tom McKeag，他写了仿生学列对GreenBiz来说，增材制造是所有这些学科改进和完善的理想课题。

“There’s great opportunity there," he said, explaining that additive manufacturing, if done right, presents the possibility of furthering the circular economy when regenerative materials are used and nature-inspired regenerative design. If they can find the right material or invent something that mimics what is used in nature and is not harmful, "then that puts the industry ahead. Not to be forgotten is the potential for profitable innovation that looking to nature brings."

在商业和公共卫生博士学位理科生，硕士研究生，在团队中工作是专门负责与“使用仿生学作为可持续材料革新镜头，”根据欧特克。“最终的目标是，以确定有希望的途径为对人民和环境是安全的高性能材料的发展。”

3D的圣杯

这可能确实是3D打印领域的圣杯——识别或开发对用户和环境都安全的高性能材料。

“有仿生设计和功能和添加制造的令人兴奋的可能性之间相当的调整，” McKeag说。

正如迈克尔·Pawlyn，英国建筑师谁在仿生学给了一个TED演讲，说：“你可以看看大自然为像一个目录的产品，而所有这些都从3.8十亿年的研究和开发周期中受益。并考虑投资的那个水平，是有意义的使用“。

可以肯定，有一个运动致力于为生物启发添加剂制造，以承认制造使用那么多的精力，并导致大量显著的温室气体排放量。我们是在这个时候国家和经济体捆绑弄清楚如何在工厂排放的遏制，不像是在19世纪和20世纪初，当制造业在西方世界就扎下了。

“添加剂制造行业可以学到很多东西，从仿生设计，并已 - 如在材料的使用和能源效率，‘McKeag说：’GE，例如，开始制造某些飞机零件在几年前使用的添加剂制造相当。比铸造或加工。这些零件已经在使用应力点放置更多的材料和它剃那里远离不需要的仿生原理重新设计。这不仅保存在植物材料和能源成本，但燃油成本在那名轻型飞机，但同样强劲。”通常，这个过程导致了其他储蓄，如不及时清查花费大量的不再需要的小零件。

不过现在的问题是：“我们如何才能影响添加剂生产的增长，所以我们不做，我们做了第一次同样的错误”，在制造？