Kultur und Technik

Von der Plastik zur Biotechnologie

Die 3D Drucktechnologie kann viel mehr, als ihr so manch einer zutraut.

Autorinnen: Jessica Opitz, Katharina Bayer Titelfoto: Jessica Opitz

Spätestens seit der Veröffentlichung der Bauanleitung für den „MakerBot“ (ein 3D Drucker der günstig in Eigenregie hergestellt werden kann) ist 3D Druck wirklich in aller Munde. Deshalb wollen wir hier die gängigsten Verfahren beschreiben: das FDM-Verfahren und den Pulverdruck. In dem Infokasten auf der nächsten Seite findet ihr dazu alle Informationen.


Herkules – Griechischer Held

Herkules hatte insgesamt zwölf Aufgaben von Hera auferlegt bekommen. Darunter auch das Töten der neunköpfigen Hydra. Einziges Problem: jedes Mal wenn man diesem Fabelwesen einen Kopf abschlug, wuchsen ihm an dessen Stelle zwei neue Köpfe. Herkules wäre jedoch nicht Herkules, wenn er für diese Aufgabe keine Lösung gefunden hätte. Schlussendlich hat er sie mit Bravour gemeistert. Und wurde sogar in den Olymp aufgenommen.

Leider sind wir Menschen genetisch nicht so gut ausgestattet wie eine Hydra. Verlieren wir eine Niere oder ein Ohr, wachsen in unserem Körper keine zwei neuen Nieren nach – oder zwei Ohren. Doch selbst für dieses Problem bietet das Allroundtalent 3D Drucker inzwischen eine Lösung. So ist es chinesischen Wissenschaftlern erstmalig gelungen, eine lebende Niere, mithilfe von Stammzellen, sogenannter „Biotinte“, und einem 3D Drucker zu produzieren. Doch damit nicht genug: Haut, Ohren, Knochenimplantate, selbst Gesichtsprothesen oder Unterkiefer erlauben ihren Empfängern heute ein vollkommen neues Leben. Sogar Nahrungsmittel werden heutzutage gedruckt. Im Moment denkt jedoch nur die NASA darüber nach, ein solches Gerät auf eine ihrer Raumstationen zu schicken. Bevor sie mithilfe des 3D Drucks ein Haus auf dem Mond gebaut haben.


Neue Formen - Neue Zukunft

Der 3D Druck ist ein so umfassender Bereich, dass Drucktechnik vollkommen neu definiert werden muss.

Manche sehen in dieser Technologie sogar das Potential ein neues Zeitalter der „Industrie 4.0“ begründen zu können. Gerade im Bereich der Biotechnologie wird dieses Verfahren in Zukunft Möglichkeiten eröffnen, an die so vor einigen Jahren noch nicht zu denken war.

Am Drucker erstellte Nieren werden Leben retten können. Jeder kann sich ein eigenes Haus drucken. Gedruckte Lebensmittel werden den Welthunger stillen. Schöne heile Welt.


Foto: Jessica Opitz
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Info

Fused Deposition Modelling

Das Verfahren arbeitet mit einer digital gesteuerten Düse, die einen Kunststoffdraht aufschmilzt und so schichtweise eine dreidimensionale Form aufbaut. Es ist vergleichbar mit der Funktionsweise einer handelsüblichen Heißklebepistole. (Figur links im Titelfoto)


Pulverdruck

Über mehrere konventionelle Druckerdüsen wird bei diesem Verfahren eine flüssige Binderlösung schichtweise auf ein Pulverbett aufgetragen. Das Pulvermaterial erinnert stark an Gips und die auf diese Weise hergestellten Objekte besitzen auch ähnliche Eigenschaften wie Gipsfiguren. Das Besondere hierbei: die Detail­treue und die Farbigkeit, die Objekt­oberfläche kann direkt in CMYK gedruckt werden. (Figur rechts im Titelfoto)

Foto: Jessica Opitz