17. Juli 2020 – Mit 3D-Druckern lassen sich dreidimensionale Gegenstände erzeugen. Das ungewöhnliche Verfahren spart Ressourcen, beschleunigt Bauprozesse und rettet manchmal sogar Leben.
Neues Zuhause für Meeresbewohner
Nach und nach erobern Korallenlarven ihr neues Zuhause. Dabei ist das Riff, das sie vor den Küsten der Malediven besiedeln, kein natürliches: Es besteht aus Keramik und Beton. Aber das scheint die Nesseltiere nicht zu stören. Korallenriffe bilden die Grundlage für komplexe Ökosysteme und schützen Küstenregionen vor Sturmschäden. Doch Meeresverschmutzung und Klimaerwärmung setzen den Korallen schwer zu. Durch künstliche Riffe aus dem 3D-Drucker versucht die Firma Reef Design Lab, dem Korallensterben entgegenzuwirken. Die filigranen Strukturen ähneln dem Original sehr. Mit der Zeit wird auf ihnen ein neues, natürliches Riff entstehen.
Optimale Ohrprothese
Hören kann die kleine Ellie aus Schottland gut, aber ihr fehlte die Ohrmuschel. Mikrotie nennt sich diese Fehlbildung, die gar nicht so selten ist. Ärzten des Royal Hospital for Sick Children in Edinburgh ist es gelungen, dem neunjährigen Mädchen ein künstliches Ohr aus dem 3D-Drucker der Firma Artec anzupassen. Ohrprothesen gibt es zwar schon länger, aber nur mit dem 3D-Druck können die komplexen Dimensionen des Ohrs präzise nachgebildet werden. Als Material verwendeten die Ärzte Knorpel aus der Rippe des Mädchens, als «Massvorlage» diente das Ohr der Schwester.
Wenn Roboter bauen
Wie die überdimensionierte Tülle eines Konditors trägt der 3D-Drucker die graue Masse auf. Doch die Masse ist kein Zuckerguss, sondern Beton – und die Tülle eine meterlange Maschine mit Roboterarm. Statt einer Torte entsteht ein Haus, gebaut von der amerikanischen Firma Icon. An der Rippenoptik der Wände erschliesst sich, warum der 3D-Druck in der Fachwelt additive Fertigung genannt wird: Der Baustoff wird Schicht für Schicht aufgebracht. Diese Fertigungstechnik gibt dem Haus auch eine aussergewöhnliche geschwungene Optik. Eine Immobilie aus dem Drucker entsteht in nur 24 Stunden. Dank der kurzen Bauzeit und dem eingesparten Material ist sie unschlagbar günstig. Rund 10000 Dollar kostet ein Bungalow des texanischen Start-ups.
Schutz gegen das Virus
Normalerweise dauert es Monate, bis aus einer Idee ein marktfähiges Produkt aus dem 3D-Drucker wird. Doch in Ausnahmesituationen wie dem Kampf gegen das Coronavirus kann es auch mal ganz schnell gehen: Das bewies ein Team aus der Forschungsallianz Dresden-concept und dem Biotechnologie-Verband Biosaxony e.V. Die Wissenschaftler entwickelten quasi über Nacht ein Spritzgiess-Modell, mit dem sich die dringend benötigten Gesichtsschilde zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen herstellen lassen. Das Verfahren ermöglicht hohe Stückzahlen in kurzer Produktionszeit. So konnten die Verbundpartner bereits nach wenigen Wochen Tausende Kunststoffvisiere an Klinikpersonal, Feuerwehr und private Pflegedienste verteilen.
Bildquelle: Reef Design Lab – Alex Goad