Informationen, Aktuelles und Übersicht aller Artikel und Beiträge zum Einsatz der 3D-Drucker und 3D-Drucktechnologie in Forschung, Wissenschaft und Medizin. Sehen was heute was morgen möglich sein kann. Verfolgen Sie außerdem die Entwicklungen der Einsatzmöglichkeiten des 3D-Drucks für die Forschung. 
Forscher der Tsinghua University haben eine inverse Designmethode entwickelt, die ihnen dabei hilft, die Textur poröser Oberflächen von 3D-gedruckten Strukturen zu verbessern. Sie formten Dreiecke und Bänder in Mikrometergröße, um ein Gitter zu schaffen, auf dem Oberflächenstrukturen aufgebaut werden können. Ihre Arbeit haben sie im Fachjournal Science vorgestellt.
Forschern der britischen Lancaster University ist es gelungen, bei der Forschung an Laser-3D-gedruckter Materialien voranzukommen. Diese könnten bei chirurgischen Eingriffen zur Implantation oder Reparatur medizinischer Geräte eingesetzt werden. Wir stellen die Forschungsarbeit einmal vor.
Forschern aus den USA und Schweden gelingt zusammen mit anderen Einrichtungen ein Fortschritt dabei, den Metall-3D-Druck mit seinen Eigenschaften besser vorherzusagen. Damit soll der Metall-3D-Druck weiter an Akzeptanz in Industrie und Dienstleistungssektor gewinnen. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Forscher der Taubman College of Architecture and Urban Planning an der Universität Michigan haben in Zusammenarbeit mit der Bauindustrie eine bahnbrechende 3D-Drucktechnologie für Beton entwickelt, die als „3D Concrete Printing“ (3DCP) bezeichnet wird. Die Methode ermöglicht den Bau komplexerer, leichterer und umweltfreundlicherer Strukturen, ohne die Stabilität zu beeinträchtigen.
Eine junge Patientin mit einem kritischen tibialen Knochendefekt (Schienbeinbruch) wurde erfolgreich mit einem 3D-gedruckten Titankäfig behandelt, der speziell für sie entworfen und aus Titan mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt wurde. Die Operation war ein Erfolg und führte zu einer schnellen Genesung des Patienten. Der Bericht zeigt das Potenzial der 3D-Druck-Technologie bei der Behandlung von Knochendefekten auf.
US-Forscher der University of Texas at El Paso beteiligen sich an einem Projekt der NASA zum 3D-Druck von Batterien aus Materialien, die im Mond- und Marsboden zu finden sind. Dazu zählt vor allem Regolith. Am Projekt sind unter anderem auch ICON, Formlabs und weitere Bildungseinrichtungen beteiligt. Ziel ist es, mit 3D-gedruckten Batterielösungen den Flug zum Mars oder auch zum Mond möglichst nachhaltig zu gestalten und die örtlichen Ressourcen zu nutzen.
US-amerikanische Forscher von der University of Florida haben mit „AMULIT“ eine 3D-Druck-Methode entwickelt, mit der sie noch bessere medizinische Modelle zur Operationsvorbereitung herstellen können. Bislang war es schwierig, bei derartigen Modellen auch Blutgefäße und Ähnliches exakt nachzuahmen. Mit der AMULIT-Methode soll sich das ändern.
Beim pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen von Titan, dem PBF-LB/M 3D-Druck, kommen Stützstrukturen zum Einsatz. Diese machen komplexe Geometrien mit 3D-Druck möglich. Forscher der TU Hamburg und von Cenit haben einen Basisalgorithmus sowie ein Tool entwickelt, um den 3D-Druck dieser Stützstrukturen zu verbessern. Das Projekt „Bäume als effiziente Stützstrukturen in der additiven Fertigung (BEST)“ begann im Jahr 2022.
US-Forscher der Columbia University und der Pace University haben den 3D-Druck von Lebensmitteln untersucht. Dazu haben sie eine Methode entwickelt, wie sie aus sieben Zutaten mit einem 3D-Drucker einen Kuchen schichtweise herstellen.
Schweizer Forscher von der ETH Zürich, der Empa und der EPFL haben it 3D-Druck eine Einlegesohle entwickelt, die über integrierte Sensoren verfügt und so in der Lage ist, bestimmte Messwerte bei sportlichen Aktivitäten zu messen. Sportler oder Patienten können so zum Beispiel ihre Leistungsfähigkeit und den Therapiefortschritt erkennen.
US-amerikanische Forscher von der University of Toronto untersuchen in ihrem neuen Metall-3D-Druck-Labor verschiedene Technologien rund um das DED- und PBF-LB-3D-Druckverfahren. Wir stellen die gegenwärtigen und geplanten Forschungen der Wissenschaftlicher einmal genauer vor.
Forscher der Swansea University Medical School haben mit Hilfe von 3D-Druck eine Nase für den medizinischen Einsatz entwickelt. Diese soll aus Hyaluronsäure und zerkleinertem Weichholz hergestellt werden können. Das daraus entstehende Grundgerüst soll Menschen nach Krebs oder Unfällen zu einem neuen, besseren Lebensgefühl mit einer passgenauen, angenehmeren Prothese verhelfen.
L3Harris Technologies prüft unter anderem 3D-gedruckte Hochfrequenzschaltungen und 3D-Druck-Materialproben unter realen Weltraumbedingungen. Das Projekt ist Teil der 27. Commercial Resupply Services (CRS)-Mission von SpaceX. Die 3D-3D-Drucker-Materialien werden sechs Monate lang getestet und die neuen Ergebnisse mit früheren ISS-Experimenten und Bodentests vergleichen.
Die NASA plant, zwei neue Institute zu gründen, um Technologien in kritischen Bereichen für die Ingenieur- und Klimaforschung zu entwickeln. Eines der Institute wird sich auf den 3D-Druck und die Quantensensorik zur Unterstützung der Klimaforschung konzentrieren. Das andere Institut wird daran arbeiten, die schnelle Zertifizierung von Metallteilen zu ermöglichen.
An der Missouri S&T haben Forscher eine Methode vorgestellt, die die Wissenschaft dem 3D-Druck von Organen einen Schritt näher bringen soll. Dazu haben sie eine neue Art von Nanomaterial entwickelt, das für das Bioprinting verwendet werden kann. Damit soll das Prozedere deutlich schneller und günstiger gelingen. Wir stellen die Forschungsarbeit einmal genauer vor.
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein System entwickelt, mit dem sie Sensoren in einem 3D-Druck-Durchgang in Rotationssysteme integrieren. Mit ihrem „MechSense“-System können sie die rotierenden und stationären Teile des Mechanismus, den sie drucken möchten, zusammen mit seinem Rotationszentrum angeben. Ziel der Forscher ist es Methoden für innovative Elektronik zu entwickeln, um Elektroschrott zu reduzieren.
Ein Forscherteam aus den USA hat eine Methode entwickelt, um Fehler in 3D-gedruckten Materialien vorherzusagen, die den additiven Fertigungsprozess verändern könnten. Dies gelang ihnen mit Röntgenstrahlen und maschinellem Lernen. Ihr Ziel ist es, ein System zu entwickeln, das Fehler nicht nur erkennt, sondern diese während des Metall-3D-Druck-Prozesses repariert.
Forschende der Hochschule München haben in einer Forschungsrakete Experimente zur additiven Fertigung von Strukturen im Weltraum durchgeführt. Es gelang ihnen, mit einem 3D-Drucker in einer Forschungsrakete eine Struktur im offenen Weltraum herzustellen. Weitere Tests sind geplant.
Forscher des DAP der RWTH Aachen untersuchen im Rahmen des Projekts „BioStruct“ patientenindividuelle Implantate. Ziel ist es, im Körper resorbierbare Implantate herzustellen. Diese sollen mit dem Laser Powder Bed Fusion-3D-Druckverfahren angefertigt werden und für einen optimalen Heilungsverlauf sorgen.
Forscher der Oregon State University und der Sandia National Laboratories erhalten ein dreijähriges Forschungsstipendium in Höhe von 540.000 US-Dollar. Damit sollen sie die Abscheidung von Kohlendioxid aus Industrieemissionen und dessen Abscheidung in mineralisierter Form in 3D-gedruckten Baumaterialien erforschen. Ziel ist es, Wege zu finden, um die CO2-Emissionen zu senken.
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