2016年3月
專題策劃及撰稿：胡德明、馮兆雄、方思潔、馬日恆、區雯慧、陸思齊、林珊一
文／陸志光（克蘭菲爾德 (Cranfield) 大學電機工程教授）
大部分人家裡都有一台打印機，平常用作打印工作報告、文件，或是孩子們的功課、資料等。如果想要向朋友展示新裝修好的廚房或新買的房子，我們也只需拍張照片，上載到電腦，然後就能打印出來。
那麼，如果希望把一個真的可以煮食的廚房或可住人的房子打印出來呢？聽起來可能像是天方夜譚，但是在中國，就有一家叫「卓達」的公司實現了這個想法－－它打印出了一座防水防火的房子，裡面客廳、廚房和廁所一應俱全，隨時待用。
什麼是立體打印？
首先，我們對平面(2D)打印都應該很熟悉了，這就是我們每天都用的打印－－用噴墨或鐳射打印的方式，在紙上組印成文字或圖畫。立體打印則是用特殊的打印機印出立體物件。基本上，它和普通的打印機相似，不過它用的是特殊的「墨」，而且它會從底層開始，一層接一層地往上印，直至印出立體物件來。立體打印機有數個噴墨嘴，在印的過程，從不同角度噴「墨」，每個噴墨嘴也可按情況而獨立調較要噴出的「墨」量。這樣，非常複雜的物件也可在短時間被打印出來。有趣的是，立體打印機所使用的「墨」有別於一般的墨，可以是塑膠、砂粒或金屬物料。因此，立體打印也被稱為「積層製造」。
可以打印出什麼物件？
其實立體打印已被應用於汽車及航空工業來製造樣版。勞斯萊斯就曾將立體打印出來的引擎放在飛機上測試。每次打印時，打印機會只將所需含量的材料熔化然後使用，因此大大減少了原料浪費，這對零件材料都非常昂貴的航空業而言非常有利。相反，傳統的切割材料的方法常造成浪費，特別是一些特殊的形狀和結構，立體打印的結構更顯著。除此，這項新科技也應用於醫療上，成果令人振奮。只要運用合適的生物學物料，就可以迅速地立體打印出為用家量身訂造的牙齒、整形外科手術導標或助聽器等。若病人的情況改變，也可把新的資料輸入打印機，立刻再另造一台合用的儀器。最令人驚訝的是現時已可打印出人體組織，甚至是整個器官。2011年，哈佛大學的一位外科醫生就在台上示範了如何打印出一個腎臟。2014年，悉尼及哈佛大學的研究員攜手達成另一項突破－－打印出器官移植不可或缺的毛細血管；在食物行業分面，研究人員已可打印出牛排，市民大概在不久的將來就可在餐廳的菜單上看到「立體打印牛排」！
最近，中國在大型立體打印方面作出了不少舉世觸目的進展。諸如「卓達」公司已可打印出整間設備俱全的房子。他們除了宣稱這種方法比傳統方法節省成本和時間外，也運用了更為環保的物料，使所建的房子有更佳的保溫隔熱效能，從而延長房子的壽命。該公司甚至聲稱他們所使用的建築物料能定時釋放出負離子，讓住客更健康！
是打印還是製造？
立體打印這詞是最近才開始使用的。或許有些人會認為「積層製造」是個更恰當的名字，因為這個「打印」的過程其實跟製造更有關。現時我們所理解的「打印」是將文字或圖片投放到紙上，目的是將資訊存放到一個可供大量流傳的媒體上，打破距離和時空之限。我們該記得，在電台、電視，甚至互聯網誕生之前，資訊皆以文字紙張流傳。聖經、中國的四書五經，以及世界各地的經典巨著都是以某種形式的印刷品而得以流傳。有些人會說立體跟平面打印在很多方面都很相似，只是功能大大提升。我們可以看到新科技怎樣把打印和製造結合起來。立體打印的誕生是由於電腦、電子、鐳射及物料科學近代的急劇發展。隨著這些技術的不斷改進，立體打印會變得更便宜，也一下子把人類從平面打印帶進了立體打印的世紀，釋放出各個專業的研究人員的想像力，也叫文字印刷、物件，甚至人類器官製造的分界變得模糊。立體打印比我們所了解的「製造」包含了更深更廣的意義，所以也有人認為立體打印這名詞比「積層製造」更為深遠。
立體打印的今天與未來
電腦科技一日千里，互聯網已不再僅是人與人之間的溝通網絡，又變為了人跟物件，甚至物件與物件之間的通訊媒介，稱為「物聯網」。立體打印是另一樣科技結合創造力所帶來的新產品，為人類社會開闢了無數的新產品和新服務。
立體打印目前還無法取代傳統在工業上的大量製造法。以立體打印來大量製造汽車零件的成本依然太過高，需時也太長；哈佛大學的研究人員估計，要打印出臨床認可的人體器官，相信還要等上十至二十年以上。畢竟，立體打印已在改變各物研發及製造的過程。通過降低入門費用，立體打印將會帶來新一代的創業家，把立體打印的潛能好好發揮。
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