Kỷ nguyên mới từ mối đe dọa mang tên: In 3D

Xây nhà, làm bánh bằng máy in

Công nghệ in 3D ra đời từ những năm 80 của thế kỷ trước, và trong nửa đầu năm 2014, sự xuất hiện của hệ thống in laze có chọn lọc với những chất liệu in bằng kim loại như nhôm, đồng và thép, đã mang lại cơ hội thực sự cho công nghệ này.

Ngày nay, công nghệ in 3D phát triển rất đa dạng, với mỗi sản phẩm 3D có thể được in ra với nhiều loại vật liệu khác nhau, vật liệu dạng khối, dạng lỏng, dạng bột bụi. Ưu điểm của in 3D là tạo mẫu nhanh, với công nghệ này thời gian tạo một sản phẩm hoàn thiện chỉ khoảng 3 – 72 giờ. Bên cạnh đó, các sản phẩm tạo ra được hoàn thiện đầy đủ chi tiết cả bên trong lẫn bên ngoài một cách chi tiết chỉ trong một lần thực hiện mà các phương pháp truyền thống không thể chế tạo được.

Các công ty chế tạo sản phẩm công nghệ hiện nay, từ Apple, Microsoft đến Google, đều ứng dụng công nghệ 3D trong quá trình nghiên cứu. Bằng cách liên tục chỉnh sửa thiết kế và in chúng ra, các nhà thiết kế có thể so sánh và đánh giá mức độ hữu dụng, tính thực tế của mẫu sản phẩm.

Với công nghệ in 3D, Mick Ebeling – Giám đốc điều hành của Công ty Nghiên cứu Not Impossible Labs – đã lần đầu tiên tạo ra những bộ chân tay giả với chi phí chỉ khoảng 100 USD. Còn các nhà khoa học tại Công ty thiết kế Autodesk và Đại học Toronto đang phát triển một phần mềm cho phép quét các bộ phận của người khuyết tật, sau đó thiết kế những bộ phận thay thế sao cho phù hợp nhất với giá thành thấp.

Tại triển lãm điện tử tiêu dùng Las Vegas năm ngoái, Công ty 3D Systems đã lần đầu tiên giới thiệu một chiếc máy in 3D có thể sử dụng nguyên liệu là các loại socola, đường, vani và hương liệu để tạo ra nhiều loại kẹo có hình dạng thú vị khác nhau.

Một công ty xây dựng của Trung Quốc cho biết, họ đã sử dụng công nghệ in 3D để xây những ngôi nhà. Họ sử dụng một máy in 3D khổng lồ để phun xi-măng và một loại vật liệu đã được tái chế thay thế cho các loại bê-tông thông thường dùng để xây nhà.

Những ngôi nhà được xây bằng công nghệ 3D không có thiết kế quá đẹp và kích thước lớn, tuy nhiên giá thành của chúng khá rẻ, chỉ khoảng 5000 USD một căn. Bên cạnh đó, thời gian hoàn thành một ngôi nhà được xây bằng công nghệ in 3D rất nhanh, công ty này đã xây xong 10 ngôi nhà chỉ trong một ngày.

Mối đe dọa hay cảm hứng phát triển mới

Công nghệ in 3D đang là một trong những xu hướng phát triển mới của khoa học kỹ thuật. Ứng dụng của nó là rất lớn, có thể thay đổi hoàn toàn cách thức chúng ta vẫn tạo ra các đồ vật hàng ngày. Với những sáng chế gần đây, các máy in 3D thế hệ mới sử dụng kim loại, gỗ và vải hứa hẹn sẽ đưa công nghệ in 3D trở nên phổ biến và mang lại những thay đổi có tính lịch sử và đe dọa nghiêm trọng nền kinh tế toàn cầu.

Những nền kinh tế phụ thuộc vào nguồn lao động giá rẻ để sản xuất đồ dùng hàng ngày như quần áo và đồ chơi trẻ em chắc chắn sẽ gặp rắc rối lớn nếu những thứ cần dùng đều có thể in từ máy in 3D, thậm chí ảnh hưởng tới cả các chính sách ngoại giao, các lệnh trừng phạt khi các nước không còn quá phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ một số cường quốc.

Theo nhà thiết kế thời trang Iris van Herpen, trong tương lai gần chúng ta sẽ sử dụng những máy quét trên cơ thể, sau đó sẽ tạo ra những mẫu quần áo phù hợp với mỗi người dựa vào công nghệ in 3D.

Alex Chausovsky, một nhà phân tích ở Công ty Công nghệ IHS cho rằng máy in 3D sẽ làm cuộc cách mạng trong nền kinh tế toàn cầu. Ông nói, nếu tất cả mọi vật phẩm bán lẻ đều có thể in ra thì những nước có nền kinh tế dựa vào lao động giá rẻ trong ngành chế tạo sẽ lâm vào cảnh khó khăn.

Nếu chúng ta có thể in được một đôi giày ở đây thì cần gì tới Trung Quốc hoặc Indonesia”, một chuyên gia kinh tế nói. Các công ty sẽ có thể tạo ra những sản phẩm nội địa hóa thay vì tìm kiếm các nhà máy ở nước thứ hai.

Lấy ví dụ từ tòa nhà tại Trung Quốc, công nghệ in 3D đã giảm thiểu được đến 30 - 60% chất thải cũng như giảm đến 80% thời gian tối thiểu để xây dựng. Sử dụng công nghệ này giúp nhà thầu tiết kiệm được nhiều nguyên liệu vì đa phần họ sử dụng những nguyên liệu tái sử dụng giá rẻ. Ngoài ra thời gian và độ ô nhiễm môi trường cũng được giảm thiểu tối đa.

Trong ngành công nghiệp ô tô, các linh kiện ô tô được chế tạo bằng công nghệ in 3D đã được sử dụng một thời gian. Năm 2013, kỹ sư Jim Kor và các đồng nghiệp của mình đã chế tạo nguyên một chiếc ô tô hai bánh và có thể chở được hai người, với các chi tiết được làm chủ yếu từ nhựa. Chiếc xe được trang bị động cơ hybrid được làm bằng sắt.

Mặc dù chưa hoàn hảo, nhưng nó mở ra một hướng phát triển mới cho ngành sản xuất ô tô. Với công nghệ in 3D, những chiếc ô tô có thể được chế tạo từ loại vật liệu rẻ, nhẹ và bền không kém gì sắt thép, trong khi có thể dễ dàng gia công và tạo đường nét.

Bắt đầu ở Việt Nam

Làn sóng phát triển mạnh mẽ của công nghệ in 3D trên toàn thế giới hiện nay đã xâm nhập vào thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, công nghệ mới mẻ chỉ tập trung ở các doanh nghiệp lớn đầu tư máy hoặc đặt dịch vụ in 3D.

Cafein3D là mô hình hoàn toàn mới ở Việt Nam, thậm chí trên thế giới, Cafein3D là một trong vài shop có cafe và in 3D kết hợp. Đây là một trong những sân chơi của những người muốn tham gia tìm hiểu về lĩnh vực này, đặc biệt là sinh viên, kỹ sư, giảng viên, nhà sản xuất nhỏ thích in 3D giá rẻ. Dịch vụ in 3D mới chỉ quanh quẩn ở vài đơn vị như Cafein3D, Taomau3D,…

Chuyên gia trong lĩnh vực in 3D, ông Thân Quang Nghĩa cho biết, thực tế in 3D đã có mặt tại Việt Nam từ khoảng 7-8 năm trước đây, nhưng chủ yếu ở trong các nhà máy, thường in ấn các mẫu sản phẩm công nghiệp. Do giá thành cao nên ít phổ biến. Từ năm 2013, công nghệ in 3D giá rẻ ra đời, nhiều người mới bắt đầu biết tới công nghệ này. Đánh giá về xu hướng in 3D trong tương lai, ông Nghĩa cho rằng, đây là một xu thế tất yếu của thế giới và Việt Nam cũng bắt đầu hội nhập.

Còn theo ông Lại Văn Thái Vũ, Giám đốc Công ty TNHH cà phê in 3D, giá thành trong nước vẫn là được nhiều người quan tâm bởi hiện nay nhu cầu in 3D còn rất thấp mặc dù có nhu cầu tạo nhanh, bên cạnh đó kênh phân phối và giá đầu vào còn rất cao nên thực sự chưa phổ biến rộng rãi.

“Tự thân máy in 3D nói riêng và công nghệ in 3D nói chung vẫn chưa đạt tới giới hạn nào cả. Viễn cảnh về những thứ kỳ diệu mà máy in 3D làm được cũng đang trở nên thực tế hơn bao giờ hết”, ông Vũ đánh giá.

Theo đánh giá của các chuyên gia, trong và ngoài nước, trong hơn 25 năm tồn tại, chưa bao giờ người dùng có thể sử dụng công nghệ 3D dễ dàng đến vậy.

Ông Vũ khá lạc quan khi cho rằng ở Việt Nam, tầm 3-5 năm tới, in 3D sẽ dần dần phổ thông hóa. “Ai cũng có thể tìm thấy dịch vụ in 3D ngay cạnh khu vực sinh sống. tựa như in - photo 2D bây giờ vậy. Trong vòng 10 năm tới, in 3D sẽ hoàn toàn lấn át sản xuất truyền thống”, ông nói.