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?

Джо ДеСимон: Что, если бы 3D-печать была в 100 раз быстрее?

Filmed:
3,783,429 views

По словам Джозефа ДеСимона, то, что мы называем 3D-печатью, — на самом деле всего лишь двухмерная печать, медленно повторяющаяся снова и снова. На сцене TED 2015 он представляет новую смелую технологию, вдохновлённую «Терминатором 2», скорость которой выше в 25 –100 раз и которая позволяет создавать гладкие и крепкие детали. Может ли это, наконец, помочь реализовать огромные перспективы 3D-печати?
- 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 thrilledвзволнованный to be here tonightсегодня ночью
0
949
1824
Я очень рад быть здесь
сегодня вечером,
00:14
to shareдоля with you something
we'veмы в been workingза работой on
1
2773
2379
чтобы поделиться с вами тем,
над чем мы работали
00:17
for over two yearsлет,
2
5152
2090
более двух лет
00:19
and it's in the areaплощадь
of additiveприсадка manufacturingпроизводство,
3
7242
2554
в области аддитивного производства,
00:21
alsoтакже knownизвестен as 3D printingпечать.
4
9796
2717
также известного как 3D-печать.
00:24
You see this objectобъект here.
5
12513
1718
Видите этот предмет?
00:26
It looksвыглядит fairlyдовольно simpleпросто,
but it's quiteдовольно complexсложный at the sameодна и та же time.
6
14231
3808
Он выглядит простым,
но в то же время он довольно сложен.
Это комплект концентрических
геодезических структур
00:30
It's a setзадавать of concentricконцентрический
geodesicгеодезический structuresсооружения
7
18549
3251
00:33
with linkagesсвязи betweenмежду eachкаждый one.
8
21800
2995
со связями между друг другом.
00:36
In its contextконтекст, it is not manufacturableтехнологичнее
by traditionalтрадиционный manufacturingпроизводство techniquesметоды.
9
24795
6002
Его нельзя изготовить с помощью
традиционной технологии производства.
00:43
It has a symmetryсимметрия suchтакие
that you can't injectionвпрыскивание moldплесень it.
10
31343
3947
У него такая симметрия, которой нельзя
добиться при помощи литья под давлением.
00:47
You can't even manufactureпроизводство it
throughчерез millingфрезерование.
11
35290
3589
Вы не сможете произвести его
даже при помощи фрезеровки.
Это задача для 3D-принтера,
00:51
This is a jobработа for a 3D printerпринтер,
12
39470
2647
но у большинства 3D-принтеров уйдёт
от 3 до 10 часов на его изготовление.
00:54
but mostбольшинство 3D printersпринтеры would take betweenмежду
threeтри and 10 hoursчасов to fabricateфабриковать it,
13
42117
4481
Сегодня мы возьмём на себя риск
попытаться изготовить его на сцене
00:58
and we're going to take the riskриск tonightсегодня ночью
to try to fabricateфабриковать it onstageна сцене
14
46598
4226
01:02
duringв течение this 10-minute-minute talk.
15
50824
2577
в течение этого
10-минутного выступления.
Пожелайте нам удачи.
01:05
Wishжелание us luckвезение.
16
53401
2039
На самом деле 3D-печать —
это неправильное название.
01:08
Now, 3D printingпечать is actuallyна самом деле a misnomerнеправильное название.
17
56350
3274
Фактически это двухмерная печать,
повторяющаяся снова и снова.
01:11
It's actuallyна самом деле 2D printingпечать
over and over again,
18
59624
3775
Она использует технологии,
связанные с двухмерной печатью.
01:15
and it in factфакт usesиспользования the technologiesтехнологии
associatedсвязанный with 2D printingпечать.
19
63919
3842
01:20
Think about inkjetдля струйной печати printingпечать where you
layпрокладывать down inkчернила on a pageстраница to make lettersбуквы,
20
68401
4959
Подумайте о струйной печати, когда чернила
наносятся на страницу, чтобы создать буквы.
01:25
and then do that over and over again
to buildстроить up a three-dimensionalтрехмерный objectобъект.
21
73360
4986
Проделайте это снова и снова,
чтобы создать трёхмерный объект.
01:30
In microelectronicsмикроэлектроника, they use something
22
78346
2071
В микроэлектронике используется
так называемая литография,
чтобы делать то же самое —
01:32
calledназывается lithographyлитография to do
the sameодна и та же sortСортировать of thing,
23
80417
2320
01:34
to make the transistorsтранзисторы
and integratedинтегрированный circuitsсхемы
24
82737
2208
создавать транзисторы
и интегральные схемы
01:36
and buildстроить up a structureсостав severalнесколько timesраз.
25
84945
2052
и увеличивать структуру в несколько раз.
01:38
These are all 2D printingпечать technologiesтехнологии.
26
86997
2402
Всё это технологии двухмерной печати.
01:42
Now, I'm a chemistхимик,
a materialматериал scientistученый too,
27
90099
3888
Я химик, а также материаловед,
01:45
and my co-inventorsсо-изобретателей
are alsoтакже materialматериал scientistsученые,
28
93987
2724
и мои коллеги изобретатели —
тоже материаловеды,
01:48
one a chemistхимик, one a physicistфизик,
29
96711
2299
один — химик, другой — физик.
01:51
and we beganначал to be
interestedзаинтересованный in 3D printingпечать.
30
99010
2926
Мы начали интересоваться 3D-печатью.
01:53
And very oftenдовольно часто, as you know,
newновый ideasидеи are oftenдовольно часто simpleпросто connectionsсвязи
31
101936
5595
Как вы знаете, очень часто
новые идеи являются результатом связи
01:59
betweenмежду people with differentдругой experiencesопыт
in differentдругой communitiesсообщества,
32
107531
3743
между людьми с разным опытом
в различных сообществах,
и это — как раз наш случай.
02:03
and that's our storyистория.
33
111274
1477
02:05
Now, we were inspiredвдохновенный
34
113591
2531
Нас вдохновила
02:08
by the "Terminatorтерминатор 2" sceneместо действия for T-T-1000,
35
116122
4771
сцена из фильма «Терминатор 2»
про модель Т-1000,
02:12
and we thought, why couldn'tне может a 3D printerпринтер
operateработать in this fashionмода,
36
120893
4943
и мы подумали, почему бы 3D-принтеру
не действовать таким же образом,
02:18
where you have an objectобъект
ariseвозникать out of a puddleлужа
37
126426
3936
когда объект поднимается
из жидкого состояния
02:23
in essentiallyпо существу realреальный time
38
131052
2468
практически в реальном времени,
02:25
with essentiallyпо существу no wasteотходы
39
133520
2229
не оставляя существенных отходов,
02:27
to make a great objectобъект?
40
135749
2322
чтобы превратиться
в замечательный объект?
02:30
Okay, just like the moviesкино.
41
138071
1417
Прямо как в фильмах.
02:31
And could we be inspiredвдохновенный by HollywoodГолливуд
42
139488
3389
Мог бы Голливуд вдохновить нас на то,
02:34
and come up with waysпути
to actuallyна самом деле try to get this to work?
43
142877
3507
чтобы придумать способы
заставить это работать?
Это было нашей сложной задачей.
02:38
And that was our challengeвызов.
44
146384
2066
02:40
And our approachподход would be,
if we could do this,
45
148450
3367
Наш подход был таким:
если мы сможем сделать это, то сможем
02:43
then we could fundamentallyв корне addressадрес
the threeтри issuesвопросы holdingдержа back 3D printingпечать
46
151817
3854
справиться с тремя проблемами,
мешающими 3D-печати
02:47
from beingявляющийся a manufacturingпроизводство processобработать.
47
155671
2415
стать производственным процессом.
Первая — 3D-печать занимает
уйму времени.
02:50
One, 3D printingпечать takes foreverнавсегда.
48
158086
2531
Есть грибы, которые растут быстрее,
чем печатаются 3D-детали. (Смех)
02:52
There are mushroomsгрибы that growрасти fasterБыстрее
than 3D printedпечатные partsчасти. (LaughterСмех)
49
160617
5224
Послойный процесс
02:59
The layerслой by layerслой processобработать
50
167281
2136
03:01
leadsприводит to defectsдефекты
in mechanicalмеханический propertiesсвойства,
51
169417
2902
приводит к дефектам
механических свойств,
и если бы процесс шёл непрерывно,
мы могли бы устранить эти дефекты.
03:04
and if we could growрасти continuouslyнепрерывно,
we could eliminateУстранить those defectsдефекты.
52
172319
3947
Фактически, если бы он шёл очень быстро,
мы также могли бы начать использовать
03:08
And in factфакт, if we could growрасти really fastбыстро,
we could alsoтакже startНачало usingс помощью materialsматериалы
53
176266
5132
самоотверждаемые материалы
и получили бы поразительные свойства.
03:13
that are self-curingсамоотверждающимся,
and we could have amazingудивительно propertiesсвойства.
54
181398
4644
Если бы мы смогли добиться успеха,
смогли бы имитировать Голливуд,
03:18
So if we could pullвытащить this off,
imitateподражать HollywoodГолливуд,
55
186042
4109
03:22
we could in factфакт addressадрес 3D manufacturingпроизводство.
56
190151
2761
мы фактически могли бы задуматься
о 3D-производстве.
Наш подход заключается в использовании
некоторых стандартных знаний
03:26
Our approachподход is to use
some standardстандарт knowledgeзнание
57
194702
3251
в области полимерной химии,
03:29
in polymerполимер chemistryхимия
58
197953
2600
чтобы использовать свет и кислород
для беспрерывного создания детали.
03:32
to harnessупряжь lightлегкий and oxygenкислород
to growрасти partsчасти continuouslyнепрерывно.
59
200553
6599
03:39
LightЛегкий and oxygenкислород work in differentдругой waysпути.
60
207152
2947
Свет и кислород
работают в разных направлениях.
Свет может взять смолу
и преобразовать её в твёрдое вещество,
03:42
LightЛегкий can take a resinсмола
and convertконвертировать it to a solidтвердый,
61
210099
3042
преобразовать жидкость
в твёрдое вещество.
03:45
can convertконвертировать a liquidжидкость to a solidтвердый.
62
213141
2154
03:47
Oxygenкислород inhibitsугнетает that processобработать.
63
215295
3534
Кислород сдерживает этот процесс.
Свет и кислород являются полярными
противоположностями друг друга
03:50
So lightлегкий and oxygenкислород
are polarполярный oppositesпротивоположности from one anotherдругой
64
218829
3251
с точки зрения химии,
03:54
from a chemicalхимическая pointточка of viewПосмотреть,
65
222080
2508
и если мы сможем управлять светом
и кислородом в пространстве,
03:56
and if we can controlконтроль spatiallyпространственно
the lightлегкий and oxygenкислород,
66
224588
3413
04:00
we could controlконтроль this processобработать.
67
228001
1947
мы сможем контролировать этот процесс.
Мы называем это НПЖИ. [Непрерывное
Производство из Жидкого Интерфейса.]
04:02
And we referобращаться to this as CLIPCLIP.
[Continuousнепрерывный Liquidжидкость InterfaceИнтерфейс Productionпроизводство.]
68
230288
3451
04:05
It has threeтри functionalфункциональная componentsкомпоненты.
69
233739
1876
Оно имеет три
функциональных компонента.
04:08
One, it has a reservoirрезервуар
that holdsдержит the puddleлужа,
70
236465
3861
Первый — у него есть резервуар,
удерживающий жидкое вещество,
04:12
just like the T-T-1000.
71
240326
1879
прямо как T-1000.
04:14
At the bottomдно of the reservoirрезервуар
is a specialособый windowокно.
72
242205
2416
На дне резервуара
есть специальное окно.
Я расскажу об этом позже.
04:16
I'll come back to that.
73
244621
1491
Кроме этого, у него есть платформа,
которая будет опускаться в жидкость
04:18
In additionприбавление, it has a stageсцена
that will lowerниже into the puddleлужа
74
246112
3780
и вытягивать оттуда предмет.
04:21
and pullвытащить the objectобъект out of the liquidжидкость.
75
249892
2589
Третий компонент —
цифровая система проецирования света,
04:24
The thirdв третьих componentкомпонент
is a digitalцифровой lightлегкий projectionпроекция systemсистема
76
252481
3804
04:28
underneathпод the reservoirрезервуар,
77
256285
2020
находящаяся под резервуаром,
04:30
illuminatingразъясняющий with lightлегкий
in the ultravioletультрафиолетовый regionобласть.
78
258305
3273
излучающая свет
в ультрафиолетовом диапазоне.
04:34
Now, the keyключ is that this windowокно
in the bottomдно of this reservoirрезервуар,
79
262048
3223
Ключевой момент в том, что это окно
на дне резервуара —
это композит, это особое окно.
04:37
it's a compositeкомпозитный,
it's a very specialособый windowокно.
80
265271
2879
Оно пропускает не только свет,
но и позволяет проникать кислороду.
04:40
It's not only transparentпрозрачный to lightлегкий
but it's permeableпроницаемый to oxygenкислород.
81
268150
3646
04:43
It's got characteristicsхарактеристики
like a contactконтакт lensобъектив.
82
271796
2659
Оно имеет характеристики
как у контактной линзы.
04:47
So we can see how the processобработать worksработает.
83
275435
2281
Итак, мы можем видеть,
как работает процесс.
04:49
You can startНачало to see that
as you lowerниже a stageсцена in there,
84
277716
3414
Вы можете начать видеть это по мере того,
как опускаете туда платформу.
04:53
in a traditionalтрадиционный processобработать,
with an oxygen-impermeableкислородонепроницаемой windowокно,
85
281130
4179
При традиционном процессе
с непроницаемым для кислорода окном
вы делаете двухмерную модель
04:57
you make a two-dimensionalдвумерный patternшаблон
86
285309
1839
и приклеиваете её на платформу
при помощи традиционного окна.
05:00
and you endконец up gluingсклеивание that ontoна the windowокно
with a traditionalтрадиционный windowокно,
87
288008
3362
05:03
and so in orderзаказ to introduceвводить
the nextследующий layerслой, you have to separateотдельный it,
88
291370
3552
Для того, чтобы нанести следующий слой,
вы должны отсоединить платформу,
добавить новую смесь,
переместить платформу
05:06
introduceвводить newновый resinсмола, repositionпереставить it,
89
294922
3529
и проделывать этот процесс снова и снова.
05:10
and do this processобработать over and over again.
90
298451
2459
Но с нашим особым окном
05:13
But with our very specialособый windowокно,
91
301400
1834
05:15
what we're ableв состоянии to do is,
with oxygenкислород comingприход throughчерез the bottomдно
92
303234
3329
мы можем сделать так, что когда кислород
проходит сквозь дно
05:18
as lightлегкий hitsхиты it,
93
306563
1253
по мере того, как свет достигает его,
05:21
that oxygenкислород inhibitsугнетает the reactionреакция,
94
309256
2670
кислород препятствует реакции,
и мы образуем застойную зону.
05:23
and we formформа a deadмертвый zoneзона.
95
311926
2624
Эта застойная зона составляет порядка
десятков микрон в толщину —
05:26
This deadмертвый zoneзона is on the orderзаказ
of tensдесятки of micronsмикрон thickтолстый,
96
314550
4319
это два или три диаметра
красного кровяного тельца —
05:30
so that's two or threeтри diametersдиаметры
of a redкрасный bloodкровь cellклетка,
97
318869
3227
прямо на границе раздела окна
и остальной жидкости.
05:34
right at the windowокно interfaceинтерфейс
that remainsостатки a liquidжидкость,
98
322096
2531
05:36
and we pullвытащить this objectобъект up,
99
324627
1950
Далее мы подтягиваем этот предмет.
05:38
and as we talkedговорили about in a ScienceНаука paperбумага,
100
326577
2392
Как мы уже сообщали в научном докладе,
по мере изменения содержания кислорода
мы можем изменять толщину застойной зоны.
05:40
as we changeизменение the oxygenкислород contentсодержание,
we can changeизменение the deadмертвый zoneзона thicknessтолщина.
101
328969
4713
Итак, у нас есть некое количество
контролируемых ключевых переменных:
05:45
And so we have a numberномер of keyключ variablesпеременные
that we controlконтроль: oxygenкислород contentсодержание,
102
333682
3692
содержание кислорода, свет,
яркость света, доза облучения,
05:49
the lightлегкий, the lightлегкий intensityинтенсивность,
the doseдозировать to cureлечение,
103
337374
3065
вязкость, геометрия.
05:52
the viscosityвязкость, the geometryгеометрия,
104
340439
1962
Мы используем очень сложное программное
обеспечение для контроля этого процесса.
05:54
and we use very sophisticatedутонченный softwareпрограммного обеспечения
to controlконтроль this processобработать.
105
342401
3416
Результат просто ошеломляющий.
05:58
The resultрезультат is prettyСимпатичная staggeringошеломляющий.
106
346697
2763
Он от 25 до 100 раз быстрее,
чем традиционные 3D-принтеры,
06:01
It's 25 to 100 timesраз fasterБыстрее
than traditionalтрадиционный 3D printersпринтеры,
107
349460
3736
06:06
whichкоторый is game-changingигра изменяющие.
108
354336
1834
что меняет правила игры.
Кроме того, при способности
доставлять жидкость в этот интерфейс,
06:08
In additionприбавление, as our abilityспособность
to deliverдоставить liquidжидкость to that interfaceинтерфейс,
109
356170
4336
06:12
we can go 1,000 timesраз fasterБыстрее I believe,
110
360506
3740
я думаю, мы можем сделать процесс
до 1 000 раз быстрее.
06:16
and that in factфакт opensоткрывает up the opportunityвозможность
for generatingпорождающий a lot of heatвысокая температура,
111
364246
3557
Это фактически открывает возможность
для генерации большого количества тепла,
06:19
and as a chemicalхимическая engineerинженер,
I get very excitedв восторге at heatвысокая температура transferперевод
112
367803
4063
и, как инженера-химика,
меня очень волнует передача тепла
06:23
and the ideaидея that we mightмог бы one day
have water-cooledс водяным охлаждением 3D printersпринтеры,
113
371866
4179
и идея о том, что однажды у нас
будут 3D-принтеры c водяным охлаждением,
потому что они будут работать
очень быстро.
06:28
because they're going so fastбыстро.
114
376045
2392
Вдобавок, используя такой метод,
мы устраняем слои,
06:30
In additionприбавление, because we're growingрост things,
we eliminateУстранить the layersслои,
115
378437
4063
что делает предметы монолитными.
06:34
and the partsчасти are monolithicмонолитный.
116
382500
1974
Вы не видите структуру поверхности.
06:36
You don't see the surfaceповерхность structureсостав.
117
384474
2090
Вы получаете
молекулярно гладкие поверхности.
06:38
You have molecularlyна молекулярном уровне smoothгладкий; плавный surfacesповерхности.
118
386564
2493
06:41
And the mechanicalмеханический propertiesсвойства
of mostбольшинство partsчасти madeсделал in a 3D printerпринтер
119
389057
4240
Механические свойства большинства деталей,
сделанных на 3D-принтере,
06:45
are notoriousпечально известный for havingимеющий propertiesсвойства
that dependзависеть on the orientationориентация
120
393297
4296
печально известны наличием свойств,
зависящих от ориентации,
06:49
with whichкоторый how you printedпечатные it,
because of the layer-likeслой-подобный structureсостав.
121
397593
3761
при которой их печатали,
из-за слойной структуры.
Но когда вы создаёте предмет
таким образом,
06:53
But when you growрасти objectsобъекты like this,
122
401354
2345
06:55
the propertiesсвойства are invariantинвариантный
with the printРаспечатать directionнаправление.
123
403699
3669
свойства остаются неизменными
независимо от направления печати.
Эти изделия похожи на литые,
06:59
These look like injection-moldedлитье под давлением partsчасти,
124
407368
2949
что очень отличается
от традиционного 3D-производства.
07:02
whichкоторый is very differentдругой
than traditionalтрадиционный 3D manufacturingпроизводство.
125
410317
3412
07:05
In additionприбавление, we're ableв состоянии to throwбросать
126
413729
3530
Кроме того, мы можем
применить при этом знания
из всего учебника
по полимерной химии,
07:09
the entireвсе polymerполимер
chemistryхимия textbookучебник at this,
127
417259
3576
разработав химические
составы, обладающие свойствами,
07:12
and we're ableв состоянии to designдизайн chemistriesхимий
that can give riseподъем to the propertiesсвойства
128
420835
3991
которыми вы хотите наделить
объекты 3D-печати.
07:16
you really want in a 3D-printedD-печататься objectобъект.
129
424826
3042
07:19
(ApplauseАплодисменты)
130
427868
1337
(Аплодисменты)
Вот он. Прекрасно.
07:21
There it is. That's great.
131
429205
3234
Вы всегда рискуете, что на сцене
что-то пойдёт не так, верно?
07:26
You always take the riskриск that something
like this won'tне будет work onstageна сцене, right?
132
434049
3578
Мы можем получать материалы
с потрясающими механическими свойствами.
07:30
But we can have materialsматериалы
with great mechanicalмеханический propertiesсвойства.
133
438177
2879
07:33
For the first time, we can have elastomersэластомеры
134
441056
2438
Впервые у нас есть эластомеры
с высокой эластичностью
или высокой амортизацией.
07:35
that are highвысокая elasticityэластичность
or highвысокая dampeningгашение.
135
443494
2461
Подумайте о контроле вибрации
или об отличных кроссовках, например.
07:37
Think about vibrationвибрация controlконтроль
or great sneakersкроссовки, for exampleпример.
136
445955
3413
Мы можем создать материалы,
обладающие невероятной прочностью,
07:41
We can make materialsматериалы
that have incredibleнеимоверный strengthпрочность,
137
449368
2610
07:44
highвысокая strength-to-weightпрочности к весу ratioсоотношение,
really strongсильный materialsматериалы,
138
452828
3576
высоким коэффициентом соотношения
прочности к весу, очень прочные материалы,
действительно великолепные эластомеры.
07:48
really great elastomersэластомеры,
139
456404
2113
Я брошу это в аудиторию.
07:50
so throwбросать that in the audienceаудитория there.
140
458517
2725
Потрясающие свойства материала.
07:53
So great materialматериал propertiesсвойства.
141
461242
2636
Возможности сейчас таковы, что,
если вы на самом деле создаёте предмет,
07:55
And so the opportunityвозможность now,
if you actuallyна самом деле make a partчасть
142
463878
3415
07:59
that has the propertiesсвойства
to be a finalокончательный partчасть,
143
467293
3680
имеющий такие свойства, при которых
он может быть конечным изделием,
08:02
and you do it in game-changingигра изменяющие speedsскорость,
144
470973
3100
и делаете это
на революционных скоростях,
вы реально можете
преобразовать производство.
08:06
you can actuallyна самом деле transformпреобразование manufacturingпроизводство.
145
474073
2787
Сейчас в производстве происходит
08:08
Right now, in manufacturingпроизводство,
what happensпроисходит is,
146
476860
2856
08:11
the so-calledтак называемые digitalцифровой threadнить
in digitalцифровой manufacturingпроизводство.
147
479716
2962
так называемый цифровой поток.
В цифровом производстве
мы идём от чертежа, сделанного в САПР,
от дизайна, к прототипу и к производству.
08:14
We go from a CADCAD drawingРисование, a designдизайн,
to a prototypeопытный образец to manufacturingпроизводство.
148
482678
5039
08:19
OftenЧасто, the digitalцифровой threadнить is brokenсломанный
right at prototypeопытный образец,
149
487717
2723
Зачастую цифровой поток
прерывается на стадии прототипа,
потому что вы не можете перейти
к производству из-за того,
08:22
because you can't go
all the way to manufacturingпроизводство
150
490440
2432
08:24
because mostбольшинство partsчасти don't have
the propertiesсвойства to be a finalокончательный partчасть.
151
492872
3715
что большинство частей не имеет свойств,
необходимых для конечного продукта.
Теперь мы можем
восстановить цифровой поток
08:28
We now can connectсоединять the digitalцифровой threadнить
152
496587
2391
08:30
all the way from designдизайн
to prototypingмакетирования to manufacturingпроизводство,
153
498978
4249
на всём пути от дизайна
до создания прототипов и до производства,
и эта возможность действительно
позволяет создавать новые предметы:
08:35
and that opportunityвозможность
really opensоткрывает up all sortsвиды of things,
154
503227
2949
08:38
from better fuel-efficientтопливосберегающий carsлегковые автомобили
dealingдело with great latticeрешетка propertiesсвойства
155
506176
4953
от более экономичных машин
с улучшенными структурными свойствами,
08:43
with highвысокая strength-to-weightпрочности к весу ratioсоотношение,
156
511129
1951
с высоким коэффициентом
прочности к весу,
до новых лопаток турбины —
всевозможных удивительных вещей.
08:45
newновый turbineтурбина bladesлезвия,
all sortsвиды of wonderfulзамечательно things.
157
513080
3428
08:49
Think about if you need a stentстент
in an emergencyкрайняя необходимость situationситуация,
158
517468
5155
Подумайте о том, что вам понадобится стент
в чрезвычайной ситуации.
Вместо того, чтобы поставить вам
имеющийся в наличии стент
08:54
insteadвместо of the doctorврач pullingтянущий off
a stentстент out of the shelfполка
159
522623
3970
стандартных размеров,
08:58
that was just standardстандарт sizesразмеры,
160
526593
2229
врачи поставят стент, сконструированный
специально для вас, под вашу анатомию,
09:00
havingимеющий a stentстент that's designedпредназначенный
for you, for your ownсвоя anatomyанатомия
161
528822
4156
с вашими венозными ветвями,
09:04
with your ownсвоя tributariesпритоки,
162
532978
1811
напечатанный в чрезвычайной ситуации
в реальном времени и с такими свойствами,
09:06
printedпечатные in an emergencyкрайняя необходимость situationситуация
in realреальный time out of the propertiesсвойства
163
534789
3249
09:10
suchтакие that the stentстент could go away
after 18 monthsмесяцы: really-gameдействительно-игра changingизменения.
164
538038
3439
что от него не останется и следа через
18 месяцев, — это действительно прорыв.
09:13
Or digitalцифровой dentistryлечение зубов, and makingизготовление
these kindsвиды of structuresсооружения
165
541477
4156
Или взять цифровую стоматологию
и создание вот таких структур,
пока вы находитесь в кресле у стоматолога.
09:17
even while you're in the dentistДантист chairстул.
166
545633
3181
Посмотрите на структуры,
которые мои студенты создают
09:20
And look at the structuresсооружения
that my studentsстуденты are makingизготовление
167
548814
2716
в Университете Северной Каролины.
09:23
at the UniversityУниверситет of Northсевер CarolinaКаролина.
168
551530
1974
Это потрясающие
микроскопические структуры.
09:25
These are amazingудивительно microscaleмикромасштаб structuresсооружения.
169
553504
2809
Вы знаете, мир добился больших успехов
в нанотехнологиях.
09:28
You know, the worldМир is really good
at nano-fabricationнано-изготовление.
170
556313
2996
09:31
Moore'sМур Lawзакон has drivenуправляемый things
from 10 micronsмикрон and belowниже.
171
559309
4290
Закон Мура позволил создавать предметы
в 10 микрон и меньше.
У нас это получается очень хорошо,
09:35
We're really good at that,
172
563599
1602
но на самом деле очень трудно сделать вещи
от 10 микрон до 1 000 микрон,
09:37
but it's actuallyна самом деле very hardжесткий to make things
from 10 micronsмикрон to 1,000 micronsмикрон,
173
565201
4040
то, что называется мезомасштабом.
09:41
the mesoscaleмезомасштабная.
174
569241
2020
09:43
And subtractiveвычитаемый techniquesметоды
from the siliconкремний industryпромышленность
175
571261
2833
И субтрактивные методы
в производстве микросхем
не могут делать это очень хорошо.
09:46
can't do that very well.
176
574094
1416
Они не могут травить
кремниевые пластины так хорошо.
09:47
They can't etchтравление wafersвафли that well.
177
575510
1649
Но наш процесс настолько мягок,
09:49
But this processобработать is so gentleнежный,
178
577159
1950
что мы можем создавать объекты
снизу вверх
09:51
we can growрасти these objectsобъекты
up from the bottomдно
179
579109
2485
при помощи аддитивного производства
09:53
usingс помощью additiveприсадка manufacturingпроизводство
180
581594
1996
и делать поразительные вещи
за десятки секунд,
09:55
and make amazingудивительно things
in tensдесятки of secondsсекунд,
181
583590
2253
открывая новые сенсорные технологии,
09:57
openingоткрытие up newновый sensorдатчик technologiesтехнологии,
182
585843
2089
новые методы доставки лекарственных
препаратов к участку действия,
09:59
newновый drugлекарственное средство deliveryДоставка techniquesметоды,
183
587932
2485
10:02
newновый lab-on-a-chipлаборатория на чипе applicationsПриложения,
really game-changingигра изменяющие stuffматериал.
184
590417
3732
новые приложения «лаборатория на чипе» —
действительно революционные вещи.
Так что возможность создания
предмета в реальном времени,
10:07
So the opportunityвозможность of makingизготовление
a partчасть in realреальный time
185
595149
4834
имеющего свойства, при которых
он может быть конечным изделием,
10:11
that has the propertiesсвойства to be a finalокончательный partчасть
186
599983
2833
10:14
really opensоткрывает up 3D manufacturingпроизводство,
187
602816
2976
действительно предоставляет условия
для 3D-производства.
Мы очень взволнованы,
потому что находимся
10:17
and for us, this is very excitingзахватывающе,
because this really is owningвладеющим
188
605792
3200
в точке пересечения между оборудованием,
ПО и молекулярной наукой,
10:20
the intersectionпересечение betweenмежду hardwareаппаратные средства,
softwareпрограммного обеспечения and molecularмолекулярная scienceнаука,
189
608992
6597
10:27
and I can't wait to see what designersдизайнеры
and engineersинженеры around the worldМир
190
615589
4166
и мне не терпится увидеть, что дизайнеры
и инженеры по всему миру
10:31
are going to be ableв состоянии to do
with this great toolинструмент.
191
619755
2274
смогут сделать при помощи
этого прекрасного инструмента.
Спасибо за внимание.
10:34
Thanksблагодаря for listeningпрослушивание.
192
622499
2119
(Аплодисменты)
10:36
(ApplauseАплодисменты)
193
624618
5109
Translated by Galina Kuznetsova
Reviewed by Stanislav Korotygin

▲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