A 21. századi tárgyalkotás ikonja eddig a 3D nyomtató, ma már talán nem túlzás ezt kijelenteni. Annyi területre, annyiféle alkalmazással nyomult be, hogy már egyáltalán nem számít kuriózumnak, közelgő nagykorúságát pedig talán az jelzi legjobban, hogy ipari alkalmazásai immár fontosabbak, mint a fogyasztóiak.

A technológia több szempontból hasznosabb a hagyományos fröccsöntésnél: környezetbarátabb, komplexebb formák dolgozhatók ki vele, a tervező tetszés szerint változtathat a terven, az így készült termékek gyakorlatilag az interneten, letöltéssel szállíthatók egyik helyről a másikra, és drasztikusan lerövidíthető termékek előállítási ideje.

Néhány éve, a fémtárgyak nyomtatásával megindult a módszer ipari hasznosítása is, és a fejlesztők mindent megtesznek azért, hogy az additív gyártás - így is hívják a 3D nyomtatást - hamarosan tömegtermelésre is alkalmas legyen.

Az építőiparban ezeket a nyomtatókat a 2010-es évek közepétől használják: az első valódi lakóépületet Kínában nyomtatták, azóta a világ számos országában állnak már printelt házak, otthonok, hidak és más épületek. Egyértelműen környezetbarátabb megoldás, mint a klasszikus technikák, kevés a hulladék, az előkészítő munkák külső műhelyekben is elvégezhetők, a helyszínen csak a kész elemeket kell összelegózni.

Malawi, 2021

Persze mindehhez óriásnyomtatók kellenek: a legismertebb gyártó, a dán COBOD BOD2 printerével tíz méter széles, tíz méter hosszú és három méter magas szerkezetek, panelek állíthatók elő. A géppel a General Electric számára szélturbinát, Európában, Indiában és az Egyesült Államokban pedig egészen különféle épületeket is nyomtattak. A klasszikus eljárásokkal összehasonlítva építkezésenként átlagosan ötven százalékkal kisebb környezeti lábnyomot hagy maga után, tehát a technológia hangsúlyosan zöldebb, mint eddig bármilyen versenytársa.

A COBOD eddigi legkülönlegesebb vállalkozása a kelet-afrikai Malawi egyik falvában elkészült iskolaépület, amelyet 2021-ben nyomtattak tető alá. A printelt iskola egy 56 négyzetméteres tartós épület, ahol a diákok – mellesleg - a 3D nyomtatás titkaiba is belekóstolhatnak. Az afrikai ország oktatási helyzetéről mindent elárul az a tény, hogy egy UNICEF-jelentés alapján mintegy 36 ezer osztályteremre lenne szükség. Hagyományos módszerekkel akár hetven év is kellene e hátrány leközdéséhez, 3D gyártással viszont tíz év alatt megoldható a probléma.

Madagaszkár, 2022

A világ egyik legszegényebb és technológiailag talán legelmaradottabb helyén, Madagaszkár szigetén, Fianarantsoa városában 2022 áprilisában nyitottak meg egy jelentős részben 3D nyomtatással készült, 65 négyzetméteres iskolaépületet. Kivitelezői a Colorado állambeli Thinking Huts, a finn Hyperion Robotics és a multinacionális Studio Mortazavi voltak, céljuk pedig az oktatás elérhetővé tétele -ami a hasonlóan szegény országokban távolról sem egyértelmű.

A Thinking Huts további iskolák nyomtatásában gondolkodik, és Madagaszkáron sem az idén átadott lesz az utolsó. Az ország a környezet, a szükséglet és az afrikai kontinensen viszonylag stabilnak számító politikai berendezkedése, valamint a megújuló energiákban rejlő lehetőségei miatt jól passzolt a startup elképzeléseihez, iskola nyomtatásához.

Az épület bármikor bővíthető méhkaptár formájú, a tetőt, az ajtókat, ablakokat hagyományos eljárással, helyi anyagokból készítették. Az amerikaiak az átadást követően leszerződtek az ottaniakkal, és megtanítják nekik a 3D nyomtatók használatát, hogy a jövőben maguk nyomtathassanak használati tárgyakat - vagy ha később lehetőség nyílik rá, akár iskolákat is.

A munkálatokhoz a hagyományos módszerekhez képest kevesebb beton kellett, az építkezés pedig jóval rövidebb ideig tartott a szokásosnál.

Ukrajna, 2023

Az afrikai példákhoz hasonlóan Európa első iskolanyomtatása szintén humanitárius okokból fog megvalósulni, mégpedig háborús területen, az orosz invázió miatt rengeteget szenvedő Ukrajnában. A szomorú statisztika: a háború kezdete óta az országban kétezernél több iskola rongálódott meg vagy vált teljesen használhatatlanná.

A nonprofit ukrán humanitárius segélyalapítvány, a Team4Humanity célja északi szomszédunk infrastruktúrájának 3D nyomtatással történő újjáépítése. „Időt spórolunk meg vele, és az energiaköltségek szempontjából hatékony is. A szigetelés eredményesen elvégezhető vele, teljesen más a végeredmény, mint a menekültek elhelyezését szolgáló, két hétig álló épületek esetén. Hosszú távon gondolkodunk, és amikor befejeztünk egy épületet, összecsomagoljuk a printert, és máshol folytatjuk” – magyarázza Charles Tiné, a lvivi Team4Humanity stratégiai bizottságának tagja.

A szervezet eddig főként nélkülözhetetlen élelmiszerek kiszállításával, egészségügyi és higiéniai termékekkel segített tizenhét megyében legalább százezreknek. Háznyomtatási terveik első helyszíne a fronttól távoli nyugat-ukrajnai Lviv, az egykori Lemberg. Az ok egyértelmű: a keleti országrészekből menekülők egyik első számú célpontja a Lengyelországhoz közeli, viszonylag biztonságos nagyváros.

Legalább tízezer masszív és fenntartható otthont szeretnének felhúzni, ami hagyományos technikával minimum két évig tartana, 3D gyártással viszont hamarabb elvégezhetik a munkákat – a város igényeit akár hónapok alatt kielégíthetik.

Ezekhez a tevékenységekhez kapcsolódik majd a „Ments meg iskolákat” projekt is. Az eddigi károk sok millió tanulót érintenek, nemzetközi szervezetek véleménye szerint a háború ukrán gyerekek egy teljes generációjának az oktatására rányomja a bélyegét.

Tizenöt 3D nyomtatót használnak, és megtanítják azt is, hogy a lerombolt épületek törmelékeit hogyan hasznosítsák újra, részben rájuk is alapozzák az új infrastruktúrát, köztük oktatási intézményeket.

Lvivet október második felében ugyan bombázták az oroszok, de a szervezet elmondta, hogy egyik építkezési projektjüket sem állítják le, késések viszont elképzelhetők.