3D打印是什么

“不管你做软件、硬件，包括民用、军工（等各领域），归根结底都是材料！材料！材料！”在8月16日召开的2017“创客中国”互联网+双创生态高峰论坛上，中国“千人计划”专家组长、清华大学教授危岩抛出了这样的观点。

3D打印其实很“老”

“实际上，3D打印是一个很‘老’的技术。”危岩称，早在1949年，美国就开始用3D打印制作汽车模型。1978年，MIT（麻省理工学院）拿到第一个专利，3D打印就此火了一阵子，然后又慢慢淡出了人们的视线。直到2013年，奥巴马在一次公开演讲中，提到了3D打印的重要性，再次带动这一话题迅速升温。

为什么在遇冷多年后，如今又火热起来？危岩说，“这要感谢IT行业的迅速发展，以前不能通过计算机控制，要打印很难，现在用计算机很容易就能实现”。

近几年来，人们对3D打印的关注度越来越高，相关技术水平也有了显著提升。2015年，危岩的一位美国朋友发明了一个快速打印方法。在此之前，打印埃菲尔铁塔模型需要花费7个钟头，而采用新方法只需要6分钟。

3D打印应用广泛

2014年，最吸引眼球的业内新闻无疑是用3D打印造房子。“美国人打一层楼，欧洲人打两层楼，中国人打了四层楼，最高，世界第一。”说到这里，危岩的语气里透着自豪感。

他特别提到了3D打印在生物领域的应用——除了大脑，几乎所有的身体部件都可以用3D打印做出来。“清华大学聚集着国内最早研究3D打印的一拨人。”危岩所在的团队从事了大量和骨科相关的研究。

比如，跟北京印刷学院合作打印骨头，目前通过建模已经能打出任何形状的骨骼。危岩提到一个真实案例：一个小朋友得了骨瘤，采用3D打印的方法“修好”了严重受损的骨头，如今已经可以正常走路了。

3D打印赚钱吗？

尽管成功案例不少，但仍有一连串问号盘旋在人们心中。在3D打印领域，中国是否属于跟风？我们有没有独创的科学制高点？未来能有多少市场需求？如果没有国家“输血”，这个产业能不能盈利？

带着这些问题，包括危岩在内的近百名新材料、电子信息等相关专业的专家组织了国家“千人计划”专家联谊会，并于2014年在海宁成立3D打印协同创新小组。该组织成立以来， 已经为国家政策决策者提供了不少意见。

“这个产业的产值已经超过十亿美金，但至今为止，主要围绕软硬件开发，以及私人订制的模具、艺术品等，”危岩的目光并不局限于此，“这就像当年打印机很赚钱，现在便宜到甚至可能白送，我们（“千人计划”专家联谊会）的最终观点是，打印机就是个玩具，玩不出创新，那到底要玩什么？材料！创新性的材料，方便快速打印出多功能、智能化、个性化产品的材料。”

从3D打印到ND打印

他由此提出了“多维打印”的新理念，“我把‘3D打印’的叫法扩展到‘ND打印’，你可以想象到无穷多的应用，比如，今年我们刚发表了一篇文章——《一个材料有六重响应》，你呼口气，它就变了，改变一下酸碱度，它也会变，这样一来材料将得到极大丰富。”

他举例道，把水凝胶通过刺激响应，就能做成各种各样的形状。什么水凝胶？就是以一种很便宜的材料为基底，再加上一种高分子，两者混合摇晃60秒，就能从一种水质变成另一种胶质。这种水凝胶具有自愈的特性，可以用于打印，打几层之后，会产生类似纱布的质感。

危岩在总结中这样说道，“多功能、智能化材料和个性化产品是3D打印持续繁荣的关键，是创新点，也是产业利润所在，在这个领域，我们的起步并不比美国晚，甚至有非常大的可能性超英赶美，或者是超日本，这是我们将来的目标”。