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世界上最小的3D打印机

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    大家好，
    很荣幸能站在这里。
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    我在路上出了点事故，
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    不过无论如何都阻止不了
    我来这里跟大家见面。
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    （笑声）
  • 0:12 - 0:15
    （掌声）
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    坦克也许可以吧？
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    今天我想谈谈微型打印机，
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    关于我的工作，
    一切都是如何开始的，
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    是什么启发我造出了
    世界上最小的3D打印机。
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    首先介绍一下我每天的工作内容。
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    我日常的工作领域叫做双光子聚合。
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    我承认这听起来很晦涩，确实非常晦涩
    （典型的技术宅用语）。
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    （笑声）
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    都需要些什么材料呢？
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    你需要一个复杂的激光系统，
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    通常叫做 飞秒激光系统
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    （让激光）聚焦在一个很小的点——
    非常非常非常小——
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    这个系统造价昂贵，
    还比较容易坏。（笑声）
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    另一方面，你需要一个
    非常复杂的定位系统。
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    我们叫它“阿加特”，
    因为它很重，
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    我们觉得“阿加特”
    这名字还挺贴切的。
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    （笑声）
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    那么你需要让激光
    在液相介质中穿梭，
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    光路要精确到200纳米，
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    应该说极为精确。
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    那么这个东西可以干什么呢？
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    你可以进行一些肉眼看不见的操作。
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    你可以打印任何东西，
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    比如一个伦敦塔桥，
    还有阿加特的老公等等······
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    （笑声）
  • 1:41 - 1:47
    好了，那么这个东西
    有什么特别之处呢？
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    你们可能注意到了这个比例尺，
    塔桥的比例尺长度是100微米，
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    胖男人的比例尺是20微米。
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    对比一下，人的
    头发直径大概是50微米。
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    所以这些物件只有
    一颗灰尘那么大，甚至更小，
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    肉眼几乎看不见。
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    而你完全可以做的，
    也是我们正在着手做的是
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    改进这个系统，
    改进树脂材料的性能，
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    树脂就是我们用来固定虫子
    或者其他东西的粘稠物。
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    我们通过移动激光在树脂
    内部的路径，让它发生聚合，
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    就能固定一个活着的物体，
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    比如一只特殊的虫子。
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    我们正在尝试，
    或者说下一步的计划就是
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    制造生物兼容的聚合物，
    用它在我们的身体，
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    或者一只虫子的
    身体内写点什么东西，
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    也可以在我们指定的结构中
    植入一个细胞，等等。
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    那么这就是我工作的日常内容。
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    今天我想讲一讲这个
    微型打印机背后的故事。
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    我的发明动机是什么？
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    所有的一切开始于周一早上6点半。
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    我开玩笑呢，估计差不多10点吧。
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    （笑声）
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    我去了我在维也纳理工大学
    工作的激光实验室，
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    位于Freihaus区的卡尔广场。
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    我到了实验室却
    发现这个系统坏掉了，
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    就试着修好它。
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    这花了我好几个小时，
    差不多半天时间。
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    然后我发现主要问题出在泵源。
  • 3:30 - 3:34
    这事儿靠我自己可搞不定，
    得给维修人员打电话。
  • 3:34 - 3:38
    从那一刻起，我就意识到
    自己有时间思考了。
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    于是我想，现在干点什么呢？
    应该可以着手写博士论文了吧。
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    （笑声）
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    算了，这可不是个好主意。
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    于是我又想了想，
    可以写篇稿子投给杂志社？
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    也不怎么样。
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    于是周六，在我
    冥思苦想了一周之后，
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    我有了个点子，
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    不如搞一个世界上
    最小的3D微型打印机吧。
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    （笑声）
  • 4:03 - 4:05
    或者就叫世界上最小的3D打印机。
  • 4:05 - 4:09
    （掌声）
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    于是我给导师打电话说了这个想法，
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    “嘿，做一个吧！
    反正我现在有空，怎么样？”
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    “行啊，随你好了。”
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    于是从那时起，我就泡在学校里，
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    把脑子里的全部想法
    都输入到计算机中，
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    开始用专业软件对整个机器
    进行三维立体设计。
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    几个月之后，我们在机器上
    进行了第一次试运行。
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    从第一次测试开始
    它就一直运行出色，
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    分辨率跟价值6万欧元的
    高端产品相比毫不逊色，
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    而我们打造的系统
    只花了1500欧元，
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    当然不包括我的工资，
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    不过就算包括了也差不了太多。
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    （笑声）
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    好了，那么这东西
    到底是怎么工作的呢？
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    这里有一个视频，
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    展示了如何导入3D打印格式的文件。
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    这个视频是我的一个朋友
    Junior Veloso制作的。
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    可以看到有一个
    设置向上移动的平台。
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    在那个平台下面是一种液体，
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    在光的作用下会固化。
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    你可以一片一片的打印你的模型，
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    相当于一点点把模型
    从液面上拉起来成型。
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    制作速度基本上取决于
    你的模型有多大。
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    （需要分拆成）按100片，1000片
    还是1万片打印，都随你。
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    这就是它的基本工作原理。
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    当然，这个机器比
    微型打印机大多了，
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    但是工作原理都是大同小异，
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    我想给大家介绍的大概就这么多。
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    最后，这个外星人头部
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    是被固定在打印平台上的，
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    当这个过程完成后，
    你只需要从支撑结构上
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    把这个头轻轻取下来，
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    就大功告成了。
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    就这样。
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    那么微型打印机长什么样儿呢？
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    你们当中有些人
    可能已经见过这个图片了。
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    我今天也带来了一台，
    各位，这就是我所提到的
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    3D微型打印机，就是这个样子。
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    它很小，只是台式机版本。
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    造价低廉。
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    我们对此感到非常自豪，而且——
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    （笑声）
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    除了这个小巧的系统，
    当然还有更大的。
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    那么你能用廉价的机器做点什么呢？
  • 6:45 - 6:50
    比如大家比较熟悉的助听器？
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    这些小玩意儿通常只能定制生产，
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    给助听器打造外壳
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    就是这种打印技术的
    一个完美应用实例。
  • 7:02 - 7:05
    通常你要去店里，
    让他们扫描你耳朵的轮廓，
  • 7:05 - 7:09
    然后把数据通过邮件发到德国——
  • 7:09 - 7:11
    （笑声）
  • 7:11 - 7:13
    然后再用——
  • 7:13 - 7:14
    （掌声）
  • 7:14 - 7:15
    谢谢大家。
  • 7:15 - 7:19
    （掌声）
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    然后再用很大的机器打印出来，
  • 7:23 - 7:27
    成品做好了再通过邮局
  • 7:27 - 7:28
    寄回维也纳，
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    或者其他地方——
  • 7:31 - 7:33
    再把它安装到电子部件上。
  • 7:33 - 7:36
    如果你要去的店里有微型打印机，
  • 7:36 - 7:37
    你就可以过去
  • 7:37 - 7:39
    让他们扫描你的耳朵，
  • 7:39 - 7:42
    他们只需要按下“打印”键，
  • 7:42 - 7:45
    扫描的3D模型就会
    被划分成片（进行打印），
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    这时候你可以出去喝杯咖啡，
  • 7:47 - 7:50
    去校园里逛逛，或者
    随便做点什么别的事儿，
  • 7:50 - 7:56
    一天之内就能拿到打印好的
    耳廓模型或者助听器了，
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    不需要再等上5天。
  • 7:59 - 8:03
    这就是这种小巧的机器，
    以及其他廉价3D打印机
  • 8:03 - 8:08
    如何改变你的日常生活的一个例子。
  • 8:08 - 8:10
    非常感谢大家，
  • 8:10 - 8:14
    开始试着打印你们想要的东西
    和需要的东西吧。
  • 8:14 - 8:15
    （掌声）
Title:
世界上最小的3D打印机
Speaker:
克劳斯·斯塔德曼
Description:

你可以用世界上最小的3D打印机做什么？克劳斯·斯塔德曼演示了他那小巧，廉价的打印机，也许在某一天可以打印出定制助听器——或者比人的头发丝直径还小的雕塑。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
08:28

Chinese, Simplified subtitles

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