Nanotechnologia

Nanotechnologia stanowi rewolucję w wielu dziedzinach, a druk 3D to obszar, gdzie innowacje te zdobywają coraz większe znaczenie. Przez swoją coraz to lepszą dostępność i łatwość w użytkowaniu, druk 3D stał się obiektem zainteresowań w nauce i przemyśle. Wiele firm i ośrodków naukowych, także w Polsce, bada zachowanie filamentów wzbogacanych nanocząstkami dla wszelakich zastosowań.

Produkty oparte na nanotechnologii w druku 3D różnią się istotnie od tradycyjnych rozwiązań pod względem wydajności i funkcjonalności. Dzięki dodaniu odpowiednich nanowypełniaczy do materiałów podstawowych możemy uzyskać specyficzne własności – na przykład bakteriobójczość przy dodaniu nanosrebra – ale również lepszą formowalność filamentu.

Największe nadzieje z drukiem 3D oraz nanotechnologią wiąże się w medycynie oraz szybkie prototypowanie w przemyślę. Powszechnie stosowanym już rozwiązaniem są produkty wykorzystujące nanocząstki srebra, które wykazują właściwości bakteriobójcze. Druk 3D z wykorzystaniem nanotechnologii daje też nadzieje na opracowanie spersonalizowanych leków, które byłyby drukowane pod konkretnego pacjenta i jego potrzeby, co skutecznie mogłoby rozwiązać problem brania kilkunastu tabletek dziennie czy trudności w podaniu dzieciom dużych porcji leków.

Nie należy też zapominać o ultralekkich komponentach lotniczych, biomedycznych implantach o zwiększonej biokompatybilności oraz narzędziach o precyzyjnej strukturze uzyskanej dzięki nanocząstkom. Unikalne cechy takich produktów to m.in. doskonała precyzja wymiarowa, wyjątkowe właściwości mechaniczne oraz możliwość tworzenia struktur niemożliwych do uzyskania tradycyjnymi metodami.

Oczywiście wszystkie te pomysły brzmią obiecująco, ale czy jesteśmy w stanie skomercjalizować te rozwiązania?

Jednym z głównych problemów jest zapewnienie jednolitego rozkładu nanocząstek w materiale drukarskim oraz kontrola procesów nanoskalowych. Chociaż coraz więcej urządzeń obsługujących takie technologie jest w pełni zautomatyzowanych i do ich obsługi wystarczy przejście szkolenia, niektóre procesy, szczególnie te związane z wykorzystaniem produktu do leczenia ludzi, wymagają precyzji i pełnego zaangażowania nadzorującego. To oczywiście sprawia, że nie ma mowy o komercjalizacji, chociażby z czasochłonności takiego procesu i wymagań co do kompetencji obsługującego. Ponadto, konieczne jest dostosowanie technologii druku 3D do specyficznych właściwości nanomateriałów, co wymaga zaawansowanych metod i urządzeń kontrolujących. Są to problemy przed którymi rynek nano druku 3D stał niegdyś i nadal się z nimi boryka.

Obecnie rynek nanotechnologii w druku 3D dynamicznie rośnie, zważywszy na rosnące zainteresowanie przemysłowe i badawcze. Wartość rynku szacuje się na kilka miliardów dolarów, a prognozy wskazują na dalszy wzrost w najbliższych latach. Nanotechnologia otwiera nowe możliwości w wielu branżach, co sugeruje, że rynek ma ogromny potencjał wzrostowy. Również w Polsce pojawia się coraz więcej firm zajmujących się tą gałęzią nanotechnologii, dzięki czemu jesteśmy rozpoznawalni na rynku światowym i można się spodziewać, że wraz z postępem technologicznym również i w Polsce znajdzie się miejsce dla innowacyjnych rozwiązań.