ABOUT THE SPEAKER
Joseph DeSimone - Chemist, inventor
The CEO of Carbon3D, Joseph DeSimone has made breakthrough contributions to the field of 3D printing.

Why you should listen

Joseph DeSimone is a scholar, inventor and serial entrepreneur. A longtime professor at UNC-Chapel Hill, he's taken leave to become the CEO at Carbon3D, the Silicon Valley 3D printing company he co-founded in 2013. DeSimone, an innovative polymer chemist, has made breakthrough contributions in fluoropolymer synthesis, colloid science, nano-biomaterials, green chemistry and most recently 3D printing. His company's Continuous Liquid Interface Production (CLIP) suggests a breakthrough way to make 3D parts.

Read the paper in Science. Authors: John R. Tumbleston, David Shirvanyants, , Nikita Ermoshkin, Rima Janusziewicz, Ashley R. Johnson, David Kelly, Kai Chen, Robert Pinschmidt, Jason P. Rolland, Alexander Ermoshkin, Edward T. Samulsk.

DeSimone is one of less than twenty individuals who have been elected to all three branches of the National Academies: Institute of Medicine (2014), National Academy of Sciences (2012) and the National Academy of Engineering (2005), and in 2008 he won the $500,000 Lemelson-MIT Prize for Invention and Innovation. He's the co-founder of several companies, including Micell Technologies, Bioabsorbable Vascular Solutions, Liquidia Technologies and Carbon3D.

More profile about the speaker
Joseph DeSimone | Speaker | TED.com
TED2015

Joseph DeSimone: What if 3D printing was 100x faster?

جو دسیمون: اگر چاپگر سه بعدی ۱۰۰ برابر سریعتر بود چه؟

Filmed:
3,783,429 views

جوزف دسیمون می‌گوید، آنچه ما درمورد چاپ سه بعدی فکر می کنم، فقط یک چاپ دو بعُدیست... که به آهستگی بارها و بارها انجام می شود... . او در TED2015، پرده از روش جسورانه جدیدی بر میدارد که - الهام گرفته از ، بله، الهام گرفته از فیلم ترمیناتور ۲ هست - که ۲۵ تا ۱۰۰ برابر سریع تر چاپ می کند، و محصول صاف و صیقلی تری را ارائه می دهد، قطعات مستحکم تری را بوجود می‌اورد. آیا این دستگاه می توان کمک کرد که وعده های فوق العاده‌ای داده شده برای چاپ سه بعدی تحقق پیدا کند؟
- Chemist, inventor
The CEO of Carbon3D, Joseph DeSimone has made breakthrough contributions to the field of 3D printing. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
I'm thrilledهیجان زده to be here tonightامشب
0
949
1824
خوشحالم که امروز اینجا هستم
00:14
to shareاشتراک گذاری with you something
we'veما هستیم been workingکار کردن on
1
2773
2379
تا با شما کاری را که انجام میدهیم
00:17
for over two yearsسالها,
2
5152
2090
و بیشتر از دو سال مشغول ان بودیم را در میان بگذارم،
00:19
and it's in the areaمنطقه
of additiveافزودنی manufacturingتولید,
3
7242
2554
و این کار تولید به روش
00:21
alsoهمچنین knownشناخته شده as 3D printingچاپ.
4
9796
2717
افزودن، یا چاپ سه بعدی هست.
00:24
You see this objectشی here.
5
12513
1718
این شی را در دست من می بینید.
00:26
It looksبه نظر می رسد fairlyمنصفانه simpleساده,
but it's quiteکاملا complexپیچیده at the sameیکسان time.
6
14231
3808
به نظر ساده می آید. ولی در عین حال
بسیار پیچیده هست.
00:30
It's a setتنظیم of concentricمتمرکز
geodesicجغرافیایی structuresسازه های
7
18549
3251
این مجموعه ای از ساختارهای هم مرکز
جئودزیک هست،
00:33
with linkagesارتباطات betweenبین eachهر یک one.
8
21800
2995
که به هم مرتبط هستند.
00:36
In its contextزمینه, it is not manufacturableقابل ساخت است
by traditionalسنتی manufacturingتولید techniquesتکنیک.
9
24795
6002
این شی، با روش های مرسوم قابل تولید نیست.
00:43
It has a symmetryتقارن suchچنین
that you can't injectionتزریق moldقالب it.
10
31343
3947
تقارنی دارد که قابل تزریق نیست.
00:47
You can't even manufactureساختن it
throughاز طریق millingتراشیدن.
11
35290
3589
حتی نمی توان با تراشکاری آن را ساخت.
00:51
This is a jobکار for a 3D printerچاپگر,
12
39470
2647
این کار چاپگر سه بعدی است.
00:54
but mostاکثر 3D printersچاپگرها would take betweenبین
threeسه and 10 hoursساعت ها to fabricateساختن it,
13
42117
4481
اما بیشتر پرینترهای سه بعدی بین ۳ تا ۱۰ ساعت
برای ساخت این زمان صرف می کنند،
00:58
and we're going to take the riskخطر tonightامشب
to try to fabricateساختن it onstageصحنه
14
46598
4226
و می خواهیم خطر کنیم و ظرف ده دقیقه‌ی
این سخنرانی سعی کنیم که
01:02
duringدر حین this 10-minuteدقیقه talk.
15
50824
2577
بر روی صحنه آن را بسازیم.
01:05
Wishآرزو کردن us luckشانس.
16
53401
2039
برایمان آرزوی موفقیت کنید.
01:08
Now, 3D printingچاپ is actuallyدر واقع a misnomermisnomer.
17
56350
3274
در واقع نام چاپگر سه بعدی نام اشتباهی برایش هست.
01:11
It's actuallyدر واقع 2D printingچاپ
over and over again,
18
59624
3775
این یک چاپگر دوبعدی است که کاری را بارها و بارها انجام می دهد،
01:15
and it in factواقعیت usesاستفاده می کند the technologiesفن آوری ها
associatedهمراه with 2D printingچاپ.
19
63919
3842
و در حقیقت تکنولوژی چاپگر دوبعدی را بکار می گیرد.
01:20
Think about inkjetجوهر افشان printingچاپ where you
layغیر روحانی down inkجوهر on a pageصفحه to make lettersنامه ها,
20
68401
4959
درباره چاپگر تزریقی فکر کنید که شما جوهر را در
ان برای چاپ بر روی کاغذ می گذارید.
01:25
and then do that over and over again
to buildساختن up a three-dimensionalسه بعدی objectشی.
21
73360
4986
و سپس بارها و بارها اینکار را انجام دهید تا یک شی سه بعدی درست کنید.
01:30
In microelectronicsمیکرو الکترونیک, they use something
22
78346
2071
در میکروالکترونیک، آنها از چیزی به نام لیتوگرافی استفاده می کنند
01:32
calledبه نام lithographyلیتوگرافی to do
the sameیکسان sortمرتب سازی of thing,
23
80417
2320
تا کاری مشابه این را انجام دهند،
01:34
to make the transistorsترانزیستورها
and integratedمجتمع circuitsمدارها
24
82737
2208
برای ساخت ترانزیستورها و مدارهای بسته
01:36
and buildساختن up a structureساختار severalچند timesبار.
25
84945
2052
و ساخت سازه ای برای چندین مرتبه.
01:38
These are all 2D printingچاپ technologiesفن آوری ها.
26
86997
2402
همه اینها فنآوری چاپ دو بعُدی هستند.
01:42
Now, I'm a chemistشیمیدان,
a materialمواد scientistدانشمند too,
27
90099
3888
من دانشمند شیمی و مواد هستم،
01:45
and my co-inventorsمخترعان مشترک
are alsoهمچنین materialمواد scientistsدانشمندان,
28
93987
2724
و همکاران نوآور من نیز دانشمندان مواد هستند،
01:48
one a chemistشیمیدان, one a physicistفیزیکدان,
29
96711
2299
یکی شیمیدان و دیگری فیزیکدان هستند،
01:51
and we beganآغاز شد to be
interestedعلاقه مند in 3D printingچاپ.
30
99010
2926
و ما علاقمند به چاپ سه بعُدی شدیم.
01:53
And very oftenغالبا, as you know,
newجدید ideasایده ها are oftenغالبا simpleساده connectionsارتباطات
31
101936
5595
میدانید که ایده های نو با ارتباطات ساده بین
01:59
betweenبین people with differentناهمسان experiencesتجربیات
in differentناهمسان communitiesجوامع,
32
107531
3743
افراد با تجارب متفاوت در جوامع متفاوت بوجود می اید،
02:03
and that's our storyداستان.
33
111274
1477
و داستان ما نیز همینطور است.
02:05
Now, we were inspiredالهام گرفته
34
113591
2531
ما از صحنه فیلم ترمیناتور۲ برای
02:08
by the "Terminatorنابود کننده 2" sceneصحنه for T-T-1000,
35
116122
4771
T-1000, الهام گرفتیم،
02:12
and we thought, why couldn'tنمی توانستم a 3D printerچاپگر
operateکار کن in this fashionمد,
36
120893
4943
و فکر کردیم، چرا روش چاپ سه بعُدی بکار نگیریم،
02:18
where you have an objectشی
ariseبوجود می آیند out of a puddleگودال
37
126426
3936
جایی که شما شی را از یک حوضچه مایع
02:23
in essentiallyاساسا realواقعی time
38
131052
2468
در زمان واقعی بالا می آورید
02:25
with essentiallyاساسا no wasteدور ریختنی
39
133520
2229
بدون هیچ ضایعات موادی
02:27
to make a great objectشی?
40
135749
2322
برای ساخت یک چیز بسیار عالی.
02:30
Okay, just like the moviesفیلم ها.
41
138071
1417
بسیار خوب، درست مثل فیلم‌ها.
02:31
And could we be inspiredالهام گرفته by Hollywoodهالیوود
42
139488
3389
آیا می توان از هالیوود الهام گرفت
02:34
and come up with waysراه ها
to actuallyدر واقع try to get this to work?
43
142877
3507
و روشی یافت تا واقعا بتوان این کار را کرد؟
02:38
And that was our challengeچالش.
44
146384
2066
این چالش ما بود.
02:40
And our approachرویکرد would be,
if we could do this,
45
148450
3367
اگر بتوانیم اینکار را بکنیم،
این دستآورد ما خواهد بود،
02:43
then we could fundamentallyاساسا addressنشانی
the threeسه issuesمسائل holdingبرگزاری back 3D printingچاپ
46
151817
3854
پس ما می‌توانیم بطور بنیادی سه موضوع برای چاپ سه بعدی
02:47
from beingبودن a manufacturingتولید processروند.
47
155671
2415
در فرایند تولید مطرح کنیم.
02:50
One, 3D printingچاپ takes foreverبرای همیشه.
48
158086
2531
یک، چاپ سه بعدی زمان طولانی را می برد.
02:52
There are mushroomsقارچ that growرشد fasterسریعتر
than 3D printedچاپ شده partsقطعات. (Laughterخنده)
49
160617
5224
قارچ‌ها خیلی سریعتر از چاپ سه بعدی می رویند.( خنده تماشاگران)
02:59
The layerلایه by layerلایه processروند
50
167281
2136
فرآیند لایه لایه بودن آن
03:01
leadsمنجر می شود to defectsعیوب
in mechanicalمکانیکی propertiesخواص,
51
169417
2902
موجب تخریب خواص مکانیکی قطعه می شوند،
03:04
and if we could growرشد continuouslyبه طور مداوم,
we could eliminateاز بین بردن those defectsعیوب.
52
172319
3947
اگر بتوانیم شی را پیوسته عمل آوریم،
می توانیم این آثار تخریبی را از بین ببریم.
03:08
And in factواقعیت, if we could growرشد really fastسریع,
we could alsoهمچنین startشروع کن usingاستفاده كردن materialsمواد
53
176266
5132
در حقیقت، اگر ما واقعا بتوانیم سریعا شی را عمل آوریم،
می توانیم شروع به استفاده مواد کنیم
03:13
that are self-curingخود درمان,
and we could have amazingحیرت آور propertiesخواص.
54
181398
4644
که اینها خودشان سفت و محکم می شوند
و ما می توانیم ویژگیهای شگفت آوری در قطعه عمل آورده شده داشته باشیم.
03:18
So if we could pullکشیدن this off,
imitateتقلید کردن Hollywoodهالیوود,
55
186042
4109
اگر بتوانیم این را شروع کنیم،
و از هالیوود تقلید کنیم،
03:22
we could in factواقعیت addressنشانی 3D manufacturingتولید.
56
190151
2761
می توانیم چاپ سه بعدی داشته باشیم.
03:26
Our approachرویکرد is to use
some standardاستاندارد knowledgeدانش
57
194702
3251
رویکرد ما استفاده از برخی دانش‌های استاندارد
03:29
in polymerپلیمر chemistryعلم شیمی
58
197953
2600
شیمیایی پلیمری
03:32
to harnessمهار کردن lightسبک and oxygenاکسیژن
to growرشد partsقطعات continuouslyبه طور مداوم.
59
200553
6599
برای مهار نور و اکسیژن برای
رشد مداوم و عمل آوردن قطعه بود.
03:39
Lightسبک and oxygenاکسیژن work in differentناهمسان waysراه ها.
60
207152
2947
نور و اکسیژن به روشهای متفاوتی کار می کنند.
03:42
Lightسبک can take a resinرزین
and convertتبدیل it to a solidجامد,
61
210099
3042
نور می تواند رزین را بگیرد و
تبدیل به یک جسم جامد بکند،
03:45
can convertتبدیل a liquidمایع to a solidجامد.
62
213141
2154
در واقع می تواند مایع را به جامد تبدیل کند.
03:47
Oxygenاکسیژن inhibitsمهار می کند that processروند.
63
215295
3534
اکسیژن مانع انجام این فرآیند است.
03:50
So lightسبک and oxygenاکسیژن
are polarقطبی oppositesمخالفان from one anotherیکی دیگر
64
218829
3251
بنابراین نور و اکسیژن از نقطه نظر
03:54
from a chemicalشیمیایی pointنقطه of viewچشم انداز,
65
222080
2508
شیمایی دو قطب متضاد بکدیگر هستند،
03:56
and if we can controlکنترل spatiallyفضایی
the lightسبک and oxygenاکسیژن,
66
224588
3413
و اگر بتوانیم اکسیژن و نور را بطور جداگانه کنترل کنیم،
04:00
we could controlکنترل this processروند.
67
228001
1947
می‌توانیم این فرایند را نیز کنترل کنیم.
04:02
And we referمراجعه کنید to this as CLIPCLIP.
[Continuousمداوم Liquidمایع Interfaceرابط Productionتولید.]
68
230288
3451
ما آن را CLIP نامیدیم [خط اتصال تولید مایع پیوسته]
04:05
It has threeسه functionalعملکردی componentsاجزاء.
69
233739
1876
این مولفه ای از سه عملکرد متفاوت است.
04:08
One, it has a reservoirمخزن
that holdsدارای the puddleگودال,
70
236465
3861
یک، این مخزن برای نگهداری مایع دارد،
04:12
just like the T-T-1000.
71
240326
1879
درست مانند T-1000.
04:14
At the bottomپایین of the reservoirمخزن
is a specialویژه windowپنجره.
72
242205
2416
در ته مخرن یک پنجره مخصوص وجود دارد.
04:16
I'll come back to that.
73
244621
1491
بعدا درباره این صحبت خواهیم کرد.
04:18
In additionعلاوه بر این, it has a stageمرحله
that will lowerپایین تر into the puddleگودال
74
246112
3780
با اضافه، یک مرحله پائین تر از مایع کردن
04:21
and pullکشیدن the objectشی out of the liquidمایع.
75
249892
2589
و بیرون آوردن قطعه از مایع .
04:24
The thirdسوم componentجزء
is a digitalدیجیتال lightسبک projectionطرح ریزی systemسیستم
76
252481
3804
سومین مولفه سیستم عملکردی دیجیتالی نور
04:28
underneathدر زیر the reservoirمخزن,
77
256285
2020
در زیر مخزن هست،
04:30
illuminatingدرخشان with lightسبک
in the ultravioletماوراء بنفش regionمنطقه.
78
258305
3273
روشن کردن آن با نور
منطقه اشعه ماوراء بنفش.
04:34
Now, the keyکلیدی is that this windowپنجره
in the bottomپایین of this reservoirمخزن,
79
262048
3223
نکته کلیدی پنجره زیر مخزن است،
04:37
it's a compositeکامپوزیت,
it's a very specialویژه windowپنجره.
80
265271
2879
این پنجره از اجزاء مختلف تشکیل شده و خیلی خاص می باشد.
04:40
It's not only transparentشفاف to lightسبک
but it's permeableنفوذ پذیر to oxygenاکسیژن.
81
268150
3646
این حتی نسبت به نور شفاف نیست
اما نسبت به اکسیژن نفوذپذیر است.
04:43
It's got characteristicsمشخصات
like a contactتماس lensلنز.
82
271796
2659
این خواصی مشابه لنز چشمی دارد.
04:47
So we can see how the processروند worksآثار.
83
275435
2281
بنابراین ما می‌توانیم ببینیم که فرایند کار چگونه است.
04:49
You can startشروع کن to see that
as you lowerپایین تر a stageمرحله in there,
84
277716
3414
شما می تواند مراحل پائین را در اینجا ببینید،
04:53
in a traditionalسنتی processروند,
with an oxygen-impermeableاکسیژن غیر قابل نفوذ windowپنجره,
85
281130
4179
در روش مرسوم با پنجره نفوذپذیر اکسیژن ،
04:57
you make a two-dimensionalدو بعدی patternالگو
86
285309
1839
شما یک الگوی دو بعدی تهیه می کنید
05:00
and you endپایان up gluingچسباندن that ontoبه سوی the windowپنجره
with a traditionalسنتی windowپنجره,
87
288008
3362
و ان را در این پنچره روش مرسوم قرار می دهید
05:03
and so in orderسفارش to introduceمعرفی کنید
the nextبعد layerلایه, you have to separateجداگانه it,
88
291370
3552
و برای قراردادن لایه بعدی، ما باید این را جدا کنیم،
05:06
introduceمعرفی کنید newجدید resinرزین, repositionتغییر موقعیت it,
89
294922
3529
رزین جدید را قرار می دهیم، و آن را تغییر موقعیت دهیم،
05:10
and do this processروند over and over again.
90
298451
2459
و این فرایند را بارها و بارها تکرار کنیم.
05:13
But with our very specialویژه windowپنجره,
91
301400
1834
اما با پنجره خیلی خاص ما،
05:15
what we're ableتوانایی to do is,
with oxygenاکسیژن comingآینده throughاز طریق the bottomپایین
92
303234
3329
کاری که ما قادریم انجام دهیم،
با اکسیژنی که از پائین می‌اید
05:18
as lightسبک hitsبازدید it,
93
306563
1253
و نوری که به آن برخورد می کند،
05:21
that oxygenاکسیژن inhibitsمهار می کند the reactionواکنش,
94
309256
2670
اکسیژن مانع واکنش می شود،
05:23
and we formفرم a deadمرده zoneمنطقه.
95
311926
2624
ما مرحله مُرده را شکل دادیم، (مرحله ای که هیچ واکنش انجام نمی شود و قطعه محکم می شود)
05:26
This deadمرده zoneمنطقه is on the orderسفارش
of tensده ها of micronsمیکرون thickغلیظ,
96
314550
4319
در مرحله مُرده دهها میکرون ضخامت ایجاد می شود ،
05:30
so that's two or threeسه diametersقطر
of a redقرمز bloodخون cellسلول,
97
318869
3227
خُب این دو یا سه قطر از مایع قرمز رنگ است،
05:34
right at the windowپنجره interfaceرابط
that remainsبقایای a liquidمایع,
98
322096
2531
درست در پنجره محل اتصال مایع باقی می ماند،
05:36
and we pullکشیدن this objectشی up,
99
324627
1950
و ما این شی را بیرون می کشیم،
05:38
and as we talkedصحبت کرد about in a Scienceعلوم پایه paperکاغذ,
100
326577
2392
و همانطور که در مورد مقاله های علمی صحبت می‌کنیم،
05:40
as we changeتغییر دادن the oxygenاکسیژن contentمحتوا,
we can changeتغییر دادن the deadمرده zoneمنطقه thicknessضخامت.
101
328969
4713
وقتی ارتباط اکسیژن را تغییر می دهیم،
می توانیم ضخامت مرحله مرده را تغییر دهیم.
05:45
And so we have a numberعدد of keyکلیدی variablesمتغیرها
that we controlکنترل: oxygenاکسیژن contentمحتوا,
102
333682
3692
خب تعداد کلید متغییر داریم که
می توانیم اکسیژن ،
05:49
the lightسبک, the lightسبک intensityشدت,
the doseدوز to cureدرمان,
103
337374
3065
نور، شدت نور،
05:52
the viscosityویسکوزیته, the geometryهندسه,
104
340439
1962
چسبناکی و شکل هندسی آن را کنترل کنیم
05:54
and we use very sophisticatedپیچیده softwareنرم افزار
to controlکنترل this processروند.
105
342401
3416
و نرم افراز بسیار پیچیده‌ای را برای این فرایند استفاده می کنیم.
05:58
The resultنتيجه is prettyبسیار staggeringسرسام آور.
106
346697
2763
نتیجه سرگیجه آوره.
06:01
It's 25 to 100 timesبار fasterسریعتر
than traditionalسنتی 3D printersچاپگرها,
107
349460
3736
این بین ۲۵ تا۱۰۰ برابر سریعتر از
روش مرسوم چاپگر سه بعدی عمل می کند،
06:06
whichکه is game-changingتغییر بازی.
108
354336
1834
که بازی را تغییر می دهد.
06:08
In additionعلاوه بر این, as our abilityتوانایی
to deliverارائه liquidمایع to that interfaceرابط,
109
356170
4336
علاوه بر آن، چون ما می توانیم مایع را به محل اتصال بیاوریم،
06:12
we can go 1,000 timesبار fasterسریعتر I believe,
110
360506
3740
معتقدم که ما می توانیم ۱٫۰۰۰ مترتبه سریعتر باشیم،
06:16
and that in factواقعیت opensباز می شود up the opportunityفرصت
for generatingتولید کننده a lot of heatحرارت,
111
364246
3557
و در حقیقت این فرصتهایی زیادی را برای
تولید مقدار زیادی گرما ایجاد می کند،
06:19
and as a chemicalشیمیایی engineerمهندس,
I get very excitedبرانگیخته at heatحرارت transferانتقال
112
367803
4063
و به عنوان مهندس شیمی،
06:23
and the ideaاندیشه that we mightممکن one day
have water-cooledآب سرد 3D printersچاپگرها,
113
371866
4179
و این ایده که شاید روزی ما چاپگر سه بعدی با خنک کننده آبی داشته باشیم،
06:28
because they're going so fastسریع.
114
376045
2392
زیرا آنها خیلی سریع عمل می کنند.
06:30
In additionعلاوه بر این, because we're growingدر حال رشد things,
we eliminateاز بین بردن the layersلایه های,
115
378437
4063
علاوه بر آن، به لیل اینکه ما چیزی را رشد می دهیم
ما لایه ها را میان برمی داریم،
06:34
and the partsقطعات are monolithicیکپارچه.
116
382500
1974
و قطعه یکپارچه هست
06:36
You don't see the surfaceسطح structureساختار.
117
384474
2090
شما روی سطح قطعه ساختار آن را نمی بینید.
06:38
You have molecularlyمولکولی smoothصاف surfacesسطوح.
118
386564
2493
شما سطح صاف از لحاط مولکولی دارید.
06:41
And the mechanicalمکانیکی propertiesخواص
of mostاکثر partsقطعات madeساخته شده in a 3D printerچاپگر
119
389057
4240
روش مکانیکی بیشتر قطعاتی که توسط چاپگر سه بعدی ساخته شده
06:45
are notoriousبدنام for havingداشتن propertiesخواص
that dependبستگی دارد on the orientationگرایش
120
393297
4296
به دلیل داشتن بعضی ویژگیها بدنام هستند و این بستگی به جهت گیری دارید
06:49
with whichکه how you printedچاپ شده it,
because of the layer-likeلایه مانند structureساختار.
121
397593
3761
که شما به آن اشاره می کنید، زیرا لایه ها مانند یک سازه می مانند.
06:53
But when you growرشد objectsاشیاء like this,
122
401354
2345
اما هنگامی که شما یک شی مانند این عمل می‌اورید،
06:55
the propertiesخواص are invariantثابت
with the printچاپ directionجهت.
123
403699
3669
خواص توسط جهت چاپگر ثابت می شود.
06:59
These look like injection-moldedقالب تزریق partsقطعات,
124
407368
2949
این مانند قطعه تزریقی می ماند،
07:02
whichکه is very differentناهمسان
than traditionalسنتی 3D manufacturingتولید.
125
410317
3412
که بسیار متفاوت از روش مرسوم تولید سه بعدی هست.
07:05
In additionعلاوه بر این, we're ableتوانایی to throwپرت كردن
126
413729
3530
علاوه بر آن، ما قادریم تمامی
07:09
the entireکل polymerپلیمر
chemistryعلم شیمی textbookکتاب درسی at this,
127
417259
3576
کتاب های شیمی پلیمر مثل این را به اضاف کنیم،
07:12
and we're ableتوانایی to designطرح chemistriesشیمیایی
that can give riseبالا آمدن to the propertiesخواص
128
420835
3991
و قادر خواهیم بود که طراحی شیمیایی منجر به ایجاد
07:16
you really want in a 3D-printedD چاپ شده objectشی.
129
424826
3042
ویژگیهایی خواهد شد که شما واقعا می خواهید در شیی
که توسط چپگر سه بعدی ساخته موشد وجود داشته باشد.
07:19
(Applauseتشویق و تمجید)
130
427868
1337
( تشویق تماشاگران)
07:21
There it is. That's great.
131
429205
3234
همه اش همین است. این عالی است.
07:26
You always take the riskخطر that something
like this won'tنخواهد بود work onstageصحنه, right?
132
434049
3578
همیشه این خطر را درد که چیزی شبیه این بر روی صحنه کار نکند، درسته؟
07:30
But we can have materialsمواد
with great mechanicalمکانیکی propertiesخواص.
133
438177
2879
خوب.اما می توانیم موادی را
داشته باشیم با ویژگیهای مکانیکی بسیار عالی.
07:33
For the first time, we can have elastomerselastomers
134
441056
2438
برای اولین بار، می توانیم لاستومرها
07:35
that are highبالا elasticityقابلیت ارتجاعی
or highبالا dampeningتضعیف.
135
443494
2461
که خاصیت ارتجاعی بالا یی را دارند را داشته باشیم.
07:37
Think about vibrationارتعاش controlکنترل
or great sneakersکفش ورزشی, for exampleمثال.
136
445955
3413
در مورد کنترل ارتعاشات و یا داشتن
کفش ورزشی خوب برای مثال فکر کنید.
07:41
We can make materialsمواد
that have incredibleباور نکردنی strengthاستحکام,
137
449368
2610
ما موادی که استحکام باورنکردنی دارند را می‌توانیم بسازیم.
07:44
highبالا strength-to-weightقدرت به وزن ratioنسبت,
really strongقوی materialsمواد,
138
452828
3576
نسبت استحکام به وزن،
مواد بسیار محکمی
07:48
really great elastomerselastomers,
139
456404
2113
با قابلیت ارتجاعی بسیار بالا،
07:50
so throwپرت كردن that in the audienceحضار there.
140
458517
2725
من این را بین حاضرین پرتاب می کنم.
07:53
So great materialمواد propertiesخواص.
141
461242
2636
پس خواص مواد خوب،
07:55
And so the opportunityفرصت now,
if you actuallyدر واقع make a partبخشی
142
463878
3415
خُب فرصت ها .
اگر یک قطعه را بسازید
07:59
that has the propertiesخواص
to be a finalنهایی partبخشی,
143
467293
3680
که قطعه نهایی خط تولید باشد،
08:02
and you do it in game-changingتغییر بازی speedsسرعت,
144
470973
3100
و آن را در بازی تغییر سرعت قراردهید،
08:06
you can actuallyدر واقع transformتبدیل manufacturingتولید.
145
474073
2787
می توانید روش تولید را دگرگون کنید.
08:08
Right now, in manufacturingتولید,
what happensاتفاق می افتد is,
146
476860
2856
اکنون، در تولید،
انچه که اتفاق می افتد این است،
08:11
the so-calledباصطلاح digitalدیجیتال threadموضوع
in digitalدیجیتال manufacturingتولید.
147
479716
2962
آنچه که به اصلاح رشته دیجیتالی در تولید دبجیتالی می گویند.
08:14
We go from a CADCAD drawingنقاشی, a designطرح,
to a prototypeنمونه اولیه to manufacturingتولید.
148
482678
5039
ما از نقشه اتوکد، به طرح نقشه اولیه تا نقشه ساخت نمونه می رویم.
08:19
Oftenغالبا, the digitalدیجیتال threadموضوع is brokenشکسته شده
right at prototypeنمونه اولیه,
149
487717
2723
اغلب، رشته دیجیتالی درست در زمان ساخت نمونه شکسته می‌شود،
08:22
because you can't go
all the way to manufacturingتولید
150
490440
2432
زیرا شما تمامی مسیر تولید را نمی توانید بروید
08:24
because mostاکثر partsقطعات don't have
the propertiesخواص to be a finalنهایی partبخشی.
151
492872
3715
چونکه بیشتر قطعات این ویژگی را ندارند که قطعه نهایی باشند.
08:28
We now can connectاتصال the digitalدیجیتال threadموضوع
152
496587
2391
حال آنکه ما می توانیم رشته دیجیتالی را در تمامی
08:30
all the way from designطرح
to prototypingنمونه سازی to manufacturingتولید,
153
498978
4249
مسیر طراحی تا نمونه اولیه به هم متصل کنیم،
08:35
and that opportunityفرصت
really opensباز می شود up all sortsانواع of things,
154
503227
2949
و این ویژگی درهای زیادی را باز می کند،
08:38
from better fuel-efficientسوخت کارآمد carsماشین ها
dealingمعامله with great latticeشبکه propertiesخواص
155
506176
4953
از بهبود در بهروری سوخت اتومبیل با ویژگیهایتوری های مشبک
08:43
with highبالا strength-to-weightقدرت به وزن ratioنسبت,
156
511129
1951
و استحکام بالا نسبت به وزن،
08:45
newجدید turbineتوربین bladesتیغه,
all sortsانواع of wonderfulفوق العاده things.
157
513080
3428
پره های توربین، و تمامی چیزهای بسیار شگفت انگیز دیگر.
08:49
Think about if you need a stentاستنت
in an emergencyاضطراری situationوضعیت,
158
517468
5155
درباره اینکه شما در شرایط اضطراری نیاز
به یک استنت( توری که داخل رگ میگذارند) داشته باشید،
08:54
insteadبجای of the doctorدکتر pullingکشیدن off
a stentاستنت out of the shelfتاقچه
159
522623
3970
به جای اینکه دکتر استنت را با سایز
08:58
that was just standardاستاندارد sizesاندازه ها,
160
526593
2229
استاندارد به داخل قفسه سینه شما هل دهد،
09:00
havingداشتن a stentاستنت that's designedطراحی شده
for you, for your ownخودت anatomyآناتومی
161
528822
4156
داشتن یک استنت که دقیقا برای آناتومی بدن شما طراحی شده باشد
09:04
with your ownخودت tributariesشاخه ها,
162
532978
1811
انشعابات لازم بدن خودتان،
09:06
printedچاپ شده in an emergencyاضطراری situationوضعیت
in realواقعی time out of the propertiesخواص
163
534789
3249
در شرایط اضطراری در همان زمان چاپ شود
با ویژگیهای لازم
09:10
suchچنین that the stentاستنت could go away
after 18 monthsماه ها: really-gameواقعا بازی changingتغییر دادن.
164
538038
3439
که بعد از ۱۸ ماه برداشته شود: این واقعا همه چیز را عوض می کند.
09:13
Or digitalدیجیتال dentistryدندانپزشکی, and makingساخت
these kindsانواع of structuresسازه های
165
541477
4156
یا در صنعت دیجیتال، ساخت تمامی این سازه ها
09:17
even while you're in the dentistدندانپزشک chairصندلی.
166
545633
3181
حتی هنگامی که شما روی صندلی دندانپزشک نشسته اید.
09:20
And look at the structuresسازه های
that my studentsدانش آموزان are makingساخت
167
548814
2716
به این سازه که دانشجویانم در دانشگاه کارولینای جنوبی
09:23
at the Universityدانشگاه of Northشمال Carolinaکارولینا.
168
551530
1974
ساخته اند نگاه کنید.
09:25
These are amazingحیرت آور microscaleمیکروسکوپ structuresسازه های.
169
553504
2809
اینها سازه های مایکرو شگفت انگیزی هستند.
09:28
You know, the worldجهان is really good
at nano-fabricationتولید نانو.
170
556313
2996
جهان واقعا در ساخت ننو عالی هست.
09:31
Moore'sمور Lawقانون has drivenرانده things
from 10 micronsمیکرون and belowدر زیر.
171
559309
4290
قانون مور برای چیزهای به ضخامت
۱۰ میکرون و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.
09:35
We're really good at that,
172
563599
1602
ما واقعا در این زمینه خوب هستیم،
09:37
but it's actuallyدر واقع very hardسخت to make things
from 10 micronsمیکرون to 1,000 micronsمیکرون,
173
565201
4040
اما واقعا خیلی مشکل هست که یک قطعه را از
۱۰ میکرون به ۱٫۰۰۰ میکرون ضخامت تولید کنیم،
09:41
the mesoscaleمسیکال.
174
569241
2020
مزوسکوپی.
09:43
And subtractiveکم هزینه techniquesتکنیک
from the siliconسیلیکون industryصنعت
175
571261
2833
و تکنیک های کاهشی
در صنعت سیلیکون (عمدتا در تولید تراشه های کامپیوتربکار میرود)
09:46
can't do that very well.
176
574094
1416
نمی تواند خیلی خوب عمل کند.
09:47
They can't etchاچ wafersوفلس that well.
177
575510
1649
آنها نمی توانند حالت شبکه تخلخلی خیلی خوبی ایجاد کنند.
09:49
But this processروند is so gentleملایم,
178
577159
1950
اما این فرایند بسیار ظریف هست،
09:51
we can growرشد these objectsاشیاء
up from the bottomپایین
179
579109
2485
و ما می توانیم این اشیاء را از پائین عمل اوریم
09:53
usingاستفاده كردن additiveافزودنی manufacturingتولید
180
581594
1996
با استفاده از تولیدات افزودنی
09:55
and make amazingحیرت آور things
in tensده ها of secondsثانیه,
181
583590
2253
چیزهای بسیار جالبی را در چند ده ثانیه می سازد،
09:57
openingافتتاح up newجدید sensorسنسور technologiesفن آوری ها,
182
585843
2089
باز کردن فن آوری سنسور جدید،
09:59
newجدید drugدارو deliveryتحویل techniquesتکنیک,
183
587932
2485
تکنیک‌های داروهای جدید،
10:02
newجدید lab-on-a-chipآزمایشگاه بر روی یک تراشه applicationsبرنامه های کاربردی,
really game-changingتغییر بازی stuffچیز.
184
590417
3732
آزمایشگاه جدیدی بر روی تراشه برنامه های کاربردی،
واقعا همه چیزرا تغییر میدهد.
10:07
So the opportunityفرصت of makingساخت
a partبخشی in realواقعی time
185
595149
4834
بنابراین فرصت ساخت
یک قطعه را در زمان واقعی
10:11
that has the propertiesخواص to be a finalنهایی partبخشی
186
599983
2833
که دارای خواص قطعه نهایی باشد
10:14
really opensباز می شود up 3D manufacturingتولید,
187
602816
2976
برای تولیدات توسط چاپگر سه بعدی راه باز می‌شود،
10:17
and for us, this is very excitingهیجان انگیز,
because this really is owningداشتن
188
605792
3200
و برای ما، این بسیار هیجان انگیز است،
زیرا ما اکنون
10:20
the intersectionتقاطع betweenبین hardwareسخت افزار,
softwareنرم افزار and molecularمولکولی scienceعلوم پایه,
189
608992
6597
تلاقی بین سخت افزار،
نرم افزار و علوم مولکولی با هم داریم،
10:27
and I can't wait to see what designersطراحان
and engineersمهندسین around the worldجهان
190
615589
4166
و من نمی توانم صبر کنم تا ببینم که طراحان
و مهندسان سراسر جهان
10:31
are going to be ableتوانایی to do
with this great toolابزار.
191
619755
2274
چه چیزهایی را با این ابزار طراحی می کنند.
10:34
Thanksبا تشکر for listeningاستماع.
192
622499
2119
برای شنیدن حرفهایم سپاسگزارم.
10:36
(Applauseتشویق و تمجید)
193
624618
5109
(تشویق)
Translated by soheila Jafari
Reviewed by Leila Ataei

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Joseph DeSimone - Chemist, inventor
The CEO of Carbon3D, Joseph DeSimone has made breakthrough contributions to the field of 3D printing.

Why you should listen

Joseph DeSimone is a scholar, inventor and serial entrepreneur. A longtime professor at UNC-Chapel Hill, he's taken leave to become the CEO at Carbon3D, the Silicon Valley 3D printing company he co-founded in 2013. DeSimone, an innovative polymer chemist, has made breakthrough contributions in fluoropolymer synthesis, colloid science, nano-biomaterials, green chemistry and most recently 3D printing. His company's Continuous Liquid Interface Production (CLIP) suggests a breakthrough way to make 3D parts.

Read the paper in Science. Authors: John R. Tumbleston, David Shirvanyants, , Nikita Ermoshkin, Rima Janusziewicz, Ashley R. Johnson, David Kelly, Kai Chen, Robert Pinschmidt, Jason P. Rolland, Alexander Ermoshkin, Edward T. Samulsk.

DeSimone is one of less than twenty individuals who have been elected to all three branches of the National Academies: Institute of Medicine (2014), National Academy of Sciences (2012) and the National Academy of Engineering (2005), and in 2008 he won the $500,000 Lemelson-MIT Prize for Invention and Innovation. He's the co-founder of several companies, including Micell Technologies, Bioabsorbable Vascular Solutions, Liquidia Technologies and Carbon3D.

More profile about the speaker
Joseph DeSimone | Speaker | TED.com