I 1430-årene begynte den tyske metallurgen Johann Gutenberg å eksperimentere med muligheter for å trykke tekst på papir. Han støpte løse typer (bokstaver) og satte dem sammen til ord og setninger. Ved hjelp av en oljebasert trykkfarge presset han – eller printet – en tekst mot et stykke papir. 2D-printeren var skapt. Det var en revolusjon. 600 år senere vokser det sakte, men sikkert frem en verden Gutenberg ikke kunne forestilt seg.

Flere dimensjoner

Buttercups høyre fot ble skannet, speilvendt – og printet i 3D som venstrefot
Feathered Angels Waterfowl Sanctuary

I fjor fikk andungen, som ikke heter Donald, men Buttercup, en ny 3D-printet silikonfot. De ansatte ved senteret Feathered Angels Waterfowl Sanctuary i USA – et senter for fugler i nød – ba 3D-printerselskapet NavaCopy hjelpe til. I dag går lille Buttercup som en – ja, nettopp – and.Se video: Buttercup får nytt ben

I år fikk en nederlandsk kvinne operert inn et nytt 3D-printet kranium i plast. Hun led av en sjelden sykdom som ganske snart ville ha tatt livet av henne.

Åpner en ny verden

3D-printere kan bli like vanlig i husholdningene som den vanlige papirprinteren er i dag. Kanskje blir det både lettere og billigere for deg å printe ut en ny stekespade enn å gå og kjøpe den i butikken. Du får enkelt kjøpt en 3D-skriver allerede i dag, men prisen er høy. Her er et eksempel:

Nettsiden dustinhome.no kan levere deg det de kaller en «femtegenerasjons personlig 3D-skriver» til den nette pris av 29 999 kroner. Og slik kan den se ut (video).

Ny forretningsmodell

Fabrikanten lar deg også få tilgang til et arkiv på mer enn 100 000 «oppskrifter» på mer og mindre nyttige dingser. Ja – du trenger en oppskrift dersom du ikke selv har en datafil som forteller deg akkurat hva du vil lage. Og kanskje er dette et fremtidig markedsprodukt for den plastfabrikken som i dag lager nettopp den stekespaden du kjøpte. I stedet for å la deg få kjøpe den til 47 kroner i butikken, kan de la deg få kjøpe printfilen over nett for 47 øre?

Den første funksjonelle 3D-printeren ble, ifølge Wikipedia, produsert i 1984 av oppfinneren Chuck Hull i selskapet 3D System Corp. Det ble spådd en snarlig revolusjon innen produksjonslivet, men det har tatt flere tiår å nærme seg printere som virkelig kan erstatte annen delproduksjon.

En prosjektleder fra det amerikanske forsvaret er på 3D-messe i Florida og bivåner her skapelsen av en våpendel.
Tamara Lush/NTB Scanpix

Bygger oppDer en boremaskin, en fresemaskin, en datastyrt metallkutter og andre produksjonsverktøy tar utgangspunkt i et emne og reduserer og former det, er det den stikk motsatte teknikken som benyttes av en 3D-printer. Den bygger den ønskede delen opp, lag på lag, etter en 3D-modell skannet eller tegnet inn i en datamaskin. Tykkelsen på laget er gjerne 100 mikrometer, eller 0,1 mm. Printeren bruker gjerne ulike plasttyper i printingen – men skulle du være virkelig sulten en dag, så kan du også printe deg en søt liten sjokoladefigur.

At 3D-printeren bygger opp lag for lag – og svært tynne lag – gjør at det fortsatt er et stykke igjen før masseproduksjonen revolusjoneres. Til det går prosessen fortsatt alt for sakte.

Bioprinting

Men kanskje er det ikke masseproduksjon som vil være 3D-printerens viktigste oppgave, men tvert imot å produsere de små, men svært viktige, delene som gjør hverdagen enklere eller som rett og slett kan redde liv.

I helseindustrien så man ganske tidlig at 3D-printing kan gjøre underverker. Som den kunstige hodeskallen nevnt innledningsvis. Det er bare et av mange, mange eksempler. Innen det som i dag kalles bioprinting produseres ører, fingre, hjerteklaffer, skjelettdeler, indre organer som nyrer og mye annet. Til harde objekter, som for eksempel knokler, kan man bruke plast eller metall. Men til andre organer må naturens egne materialer brukes. Et barn i USA har for eksempel fått operert inn et nytt pusterør, bygget opp av barnets egne stamceller. Printeren begynner med å legge et tynt lag av en spesiell gelé som celler kan leve i. Deretter blir "blekkdråper" som består av levende celler lagt i geleen. Når dråpene, hver av dem inneholder mange tusen celler, er på plass, overtar naturen. Cellene organiserer seg og danner menneskelig vev og blodårer. Prosessen gjentas gang på gang.

Forskere ved Oxford University har også 3D-printet syntetisk vev med tilnærmet samme egenskaper som levende vev.

Se video: 3D-printing – lag alt du ønsker

Denne vil snart være på hjemmekontoret – en 3D-printer, en skriver som kan produsere fysiske gjenstander.
MakerBot

3D-printing i rommetÅ sende et kilogram opp i rommet koster godt over 100 000 kroner. Derfor kan eksempelvis ikke den internasjonale romstasjonen ha med seg alt hva den måtte trenge av reservedeler. Og enda verre – hva hvis man skulle trenge en ny livsviktig reservedel på månen eller Mars? 3D-printing er svaret, mener forskerne. Man kan ha med seg råvarer – plast, metall og annet – og produsere det man trenger når man trenger det. NASA bruker allerede 3D-printere til å produsere enkelte deler til sine fartøyer på bakken. Nå jobber NASAs Space Technology Mission Directorate med flere programmer for 3D-printing i rommet. Allerede i inneværende år vil de sende en 3D-printer til romstasjonen for å teste produksjon.

Se video: NASA vil 3D-printe reservedeler

Og NASA ser lenger enn bare å kunne printe reservedeler. De vil ta printeren inn i byssa også. I Apollotiden spiste astronautene middag på tube. På romstasjonen er de noe bedre vant, men det er langt igjen til mors kjøkken. Nå har NASA også inngått samarbeidsavtaler med Texas-baserte Systems and Materials Research Consultancy for å studere mulighetene for å 3D-printe mat i rommet.

En nederlandsk kvinne led av en sykdom som fikk hodeskallen til å vokse innover. Legene fjernet skallen og erstattet den med en ny i plast, 3D-printet etter en skannet modell av originalen.
Universitetet i Utrecht

Etisk diskusjonGutenbergs trykkpresse skapte en samfunnsomveltning. Snart kunne hvem som helst skrive og trykke sine egne meninger i stort opplag. De kunne spre sine ideer på en måte som inntil da i stor grad var forbehold kirke og statsmakt.

I dag byr 3D-printing på andre utfordringer. Vi kan utfordre naturen selv i å produsere menneskekroppens byggedeler. Det vil presse frem en etisk debatt, mener Pete Basiliere i forsknings— og analysefirmaet Gartner.

– Å produsere kunstige organer og vev av stamceller er godt ment, men det reiser en rekke spørsmål som står ubesvart. Hva skjer når komplekse organer produseres av ikke-menneskelige celler? Hvem vil kontrollere hvordan de produseres? Hvem vil sørge for kvalitetskontrollen på slike organer? spør han. Og han spår at kritiske røster ganske snart vil kreve forbud.

Men inntil det skjer, raser 3D-utviklingen videre. Print det utenkelige – fra kroppsdeler til kjøkkenredskaper til mat og boliger.

Bare fantasien setter grenser.

Les også: