TEDxVienna
Klaus Stadlmann: The world's smallest 3D printer
Filmed:
Readability: 3.4
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What could you do with the world’s smallest 3D printer? Klaus Stadlmann demos his tiny, affordable printer that could someday make customized hearing aids -- or sculptures smaller than a human hair.
(Filmed at TEDxVienna.)
Klaus Stadlmann - Engineer
Klaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer. Full bio
Klaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer. Full bio
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Hola a todos, gracias por recibirme hoy.
00:47
Hello everybody,
thanks for having me today.
thanks for having me today.
0
1442
2550
00:50
I'm a little bit injured,
1
4460
1405
Estoy un poco lesionado,
pero hace falta más que un carro
para impedirme hablar con Uds.
para impedirme hablar con Uds.
00:51
but it takes more than a car
to stop me from talking to you.
to stop me from talking to you.
2
5889
3292
00:55
(Laughter)
3
9205
2516
(Risas)
00:57
(Applause)
4
11745
3167
(Aplausos)
01:00
Maybe a tank?
5
14936
1272
¿Quizás un tanque?
01:04
So today, I want to talk
about the microprinter,
about the microprinter,
6
18919
3101
Hoy quiero hablar
acerca de la microimpresora,
acerca de la microimpresora,
sobre mi trabajo, cómo comenzó todo,
01:08
about my work, how everything started,
7
22044
2794
01:10
what was my motivation to build
the smallest 3-D printer in the world.
the smallest 3-D printer in the world.
8
24862
5721
cuál fue mi motivación para construir
la impresora 3D más pequeña del mundo.
la impresora 3D más pequeña del mundo.
01:16
Let's start with my daily business.
9
30607
3319
Empecemos con mi labor cotidiana.
Mi área regular de trabajo se llama
polimerización de dos fotones.
polimerización de dos fotones.
01:19
So, my normal working field is called
two-photon polymerization.
two-photon polymerization.
10
33950
4331
01:25
It sounds very nerdy, it is very nerdy.
11
39111
3258
Suena muy nerd, es muy nerd.
01:28
(Laughter)
12
42393
1319
(Risas)
01:30
What do you need for making this stuff?
13
44465
3336
¿Qué necesitan para hacer eso?
01:33
You need a complex laser system,
14
47825
2200
Necesitan un sistema láser complejo,
01:36
a so-called femtosecond laser system,
15
50049
2318
un láser denominado femtosegundo,
01:38
which you focus onto a very tiny spot --
very, very, very tiny --
very, very, very tiny --
16
52391
5463
el cual se enfoca sobre un punto
muy pequeño... muy, muy, muy pequeño...
muy pequeño... muy, muy, muy pequeño...
01:43
and this is a very expensive,
not very durable laser system. (Laughs)
not very durable laser system. (Laughs)
17
57878
5693
y este sistema láser es muy costoso
y poco durable. (Risas)
y poco durable. (Risas)
01:50
And on the other hand, you need
a very complex positioning system.
a very complex positioning system.
18
64264
4189
Y, por otra parte, necesitan un sistema
de localización muy complejo.
de localización muy complejo.
01:54
We call it "Agathe,"
because it's very heavy,
because it's very heavy,
19
68477
3587
Lo llamamos ''Agathe'',
porque es muy pesado,
porque es muy pesado,
01:58
and we thought Agathe was a nice name.
20
72088
2305
y pensamos que Agathe era un buen nombre.
02:00
(Laughter)
21
74417
1150
(Risas)
02:02
And, well, you need this system
to move the laser through,
to move the laser through,
22
76757
3441
Y, bueno, necesitan este sistema
para mover el láser a través de él,
para mover el láser a través de él,
02:06
for example, at the very accurate
level, about 200 nanometers,
level, about 200 nanometers,
23
80222
3881
por ejemplo, en el nivel más preciso,
alrededor de 200 nanómetros,
alrededor de 200 nanómetros,
02:10
so very accurate.
24
84127
1159
demasiado preciso.
02:11
And, well, what can you do with that?
25
85310
2483
Y, bueno, ¿qué pueden hacer con eso?
Pueden hacer cosas que no pueden
ver con sus ojos.
ver con sus ojos.
02:13
You can do things
that you cannot see with your eyes.
that you cannot see with your eyes.
26
87817
3307
02:17
So you can print out whatever you want,
27
91148
2368
Pueden imprimir lo que quieran,
02:19
you can print out a tower bridge,
you can print out Agathe's husband ...
you can print out Agathe's husband ...
28
93540
4319
pueden imprimir el Puente de Londres,
pueden imprimir al esposo de Agathe...
pueden imprimir al esposo de Agathe...
02:24
(Laughter)
29
98343
1968
(Risas)
02:27
OK, but, what makes it so mind-blowing?
30
101145
6065
Bien, pero ¿qué lo hace tan impresionante?
02:33
You maybe notice this scale bar,
and it's 100 microns for the tower bridge
and it's 100 microns for the tower bridge
31
107234
6376
Quizás Uds. noten que esta barra de escala
marca 100 micras para el Puente de Londres
marca 100 micras para el Puente de Londres
02:39
and 20 microns for the fat man.
32
113634
2383
y 20 micras para este hombre gordo.
02:42
For comparison, the diameter
of a human hair is around 50 microns.
of a human hair is around 50 microns.
33
116041
4631
Para comparar, el diámetro de un cabello
humano es alrededor de 50 micras.
humano es alrededor de 50 micras.
Bien, estos objetos son como una partícula
de polvo o incluso más pequeño,
de polvo o incluso más pequeño,
02:46
So these objects are like
a dust particle or even smaller,
a dust particle or even smaller,
34
120696
5258
02:51
so you can hardly see them.
35
125978
2760
por lo que difícilmente pueden verlos.
02:55
What you can also do
and what we are also working on
and what we are also working on
36
129551
4245
Lo que también pueden hacer
y en lo que también estamos trabajando
y en lo que también estamos trabajando
02:59
is improving the system,
improving the resins,
improving the resins,
37
133820
4088
es en mejorar el sistema,
mejorando las resinas,
mejorando las resinas,
03:03
the material we use for catching
a worm or something else.
a worm or something else.
38
137932
5605
el material que usamos
para capturar un virus u otra cosa.
para capturar un virus u otra cosa.
03:09
Inside the resin, we move the laser
through the resin, it gets polymerized,
through the resin, it gets polymerized,
39
143561
5330
Dentro de la resina, movemos el láser
a través de la resina, y se polimeriza,
a través de la resina, y se polimeriza,
03:14
and we catch a living animal,
40
148915
2814
y así atrapamos un animal vivo,
03:17
here, a special worm.
41
151753
1694
aquí, una lombriz especial.
03:19
What we're trying to do,
or what the next step would be,
or what the next step would be,
42
153471
3811
Lo que estamos tratando de hacer,
o lo que sería el siguiente paso,
o lo que sería el siguiente paso,
03:23
is to make biocompatible polymers
and maybe to write some things
and maybe to write some things
43
157306
6568
es elaborar polímeros biocompatibles
y quizás escribir algunas cosas
y quizás escribir algunas cosas
03:29
inside your body
or inside the body of a worm,
or inside the body of a worm,
44
163898
3252
dentro de su cuerpo
o dentro del cuerpo de un virus,
o dentro del cuerpo de un virus,
03:33
or to attach cells
to our structures, and so on.
to our structures, and so on.
45
167174
4905
o colocar células en nuestras
estructuras, etc.
estructuras, etc.
03:38
But, OK, that's my normal working field.
46
172103
3134
Pero, bien, esa es mi área
regular de trabajo.
regular de trabajo.
Hoy quiero contar la historia
detrás de la micro impresora.
detrás de la micro impresora.
03:41
Today I want to tell the story
behind the microprinter.
behind the microprinter.
47
175261
4418
¿Cuál fue mi motivación?
03:45
What was my motivation?
48
179703
1735
03:47
Well, everything started
on Monday morning, 6:30.
on Monday morning, 6:30.
49
181462
4539
Bueno, todo comenzó un lunes
en la mañana, a las 6:30.
en la mañana, a las 6:30.
03:52
OK, that's a lie. Maybe it was 10 o'clock.
50
186025
3198
Bueno, es mentira.
Quizás eran las 10 en punto.
Quizás eran las 10 en punto.
03:55
(Laughter)
51
189247
1017
(Risas)
03:56
I went to my laser lab, which is located
near Karlsplatz, in Freihaus,
near Karlsplatz, in Freihaus,
52
190288
4967
Fui a mi laboratorio láser
cerca de Karlsplatz, en Freihaus,
cerca de Karlsplatz, en Freihaus,
04:01
at the Vienna University of Technology.
53
195279
2430
en la Universidad Tecnológica de Viena.
04:03
I went in, and I saw
that this laser system was broken,
that this laser system was broken,
54
197733
3964
Entré, y vi que este sistema
láser estaba roto,
láser estaba roto,
04:07
and I tried to fix it.
55
201721
1323
y traté de repararlo.
04:09
It took me half a day, several hours.
56
203068
3442
Me tomó medio día, largas horas.
04:12
Then I noticed, OK, there is a major
issue with the pump source.
issue with the pump source.
57
206534
4280
Entonces noté, bien, hay un problema
serio con la bomba de combustible.
serio con la bomba de combustible.
04:16
I cannot fix that myself; we have to call
the service technician.
the service technician.
58
210838
3392
No puedo arreglarlo yo solo,
tenemos que llamar al servicio técnico.
tenemos que llamar al servicio técnico.
04:20
And from that point on,
I noticed I had time to think.
I noticed I had time to think.
59
214254
3487
Y desde ese momento me di cuenta
de que tenía tiempo para pensar.
de que tenía tiempo para pensar.
04:23
So I thought, "What to do now?
Maybe start to write my PhD thesis."
Maybe start to write my PhD thesis."
60
217765
4357
Entonces pensé, "¿Qué haré ahora? Quizás
comenzar a escribir mi tesis doctoral".
comenzar a escribir mi tesis doctoral".
04:28
(Laughter)
61
222146
2313
(Risas)
04:30
No, no, not a good idea at all.
62
224483
2489
No, no, no es para nada una buena idea.
04:32
So I started thinking, maybe
write a scientific paper.
write a scientific paper.
63
226996
4592
Así que se me ocurrió, quizás escribir
un artículo científico.
un artículo científico.
04:37
Not a good idea at all.
64
231612
1532
Para nada una buena idea tampoco.
04:39
And then, on Saturday,
after a week of thinking,
after a week of thinking,
65
233168
3922
Y entonces, un sábado,
luego de una semana pensando,
luego de una semana pensando,
04:43
I came up with the idea
66
237114
1366
se me vino una idea:
04:44
to build the smallest
3-D microprinter in the world.
3-D microprinter in the world.
67
238504
3120
construir la micro impresora 3D
más pequeña del mundo.
más pequeña del mundo.
04:47
(Laughter)
68
241648
1375
(Risas)
04:49
Or, the smallest 3-D printer in the world.
69
243047
2275
O, la impresora 3D más pequeña del mundo.
04:51
(Applause)
70
245346
3373
(Aplausos)
04:56
So I called my professor
and told him about it.
and told him about it.
71
250390
4022
Así que llamé a mi profesor
y le conté sobre eso.
y le conté sobre eso.
05:00
"Hey, let's build the thing!
I have time. Is it OK?"
I have time. Is it OK?"
72
254436
2733
''¡Oiga, hay que construirla!
tengo tiempo. ¿Le parece?''.
tengo tiempo. ¿Le parece?''.
05:03
"Go ahead, build it."
73
257193
1159
''Vamos, hagámoslo.'.
05:04
And so I went to the university,
and from that point on,
and from that point on,
74
258376
3437
Y entonces fui a la universidad,
y desde ese momento,
y desde ese momento,
05:07
I just put everything out of my brain
inside the computer
inside the computer
75
261837
3255
vacié todas mis ideas
dentro de la computadora
dentro de la computadora
05:11
to make this CAD construction
of the whole thing.
of the whole thing.
76
265116
3471
para hacer esta construcción
DAC en su totalidad.
DAC en su totalidad.
05:14
And after a few months,
we had the first test run with the system.
we had the first test run with the system.
77
268611
5259
Y luego de unos meses,
hicimos la primera prueba del sistema.
hicimos la primera prueba del sistema.
05:19
It worked brilliantly
from the first test on,
from the first test on,
78
273894
4301
Funcionó eficientemente
desde la primera prueba,
desde la primera prueba,
05:24
and it had the same resolution
as systems which cost 60,000 euros,
as systems which cost 60,000 euros,
79
278219
5317
y tenía la misma resolución
como cualquier sistema de 60 000 euros,
como cualquier sistema de 60 000 euros,
05:29
and we only spent 1,500 euros
for the system,
for the system,
80
283560
4080
y solo gastamos 1 500 euros
para el sistema,
para el sistema,
05:33
not including my salary,
81
287664
3956
sin incluir mi salario,
05:37
but that wouldn't add so much on its own.
82
291644
2711
lo cual no sumaría mucho por sí solo.
05:40
(Laughter)
83
294379
1418
(Risas)
05:41
OK, how does this work?
84
295821
1818
Bien ¿cómo funciona?
05:43
I brought you a video
85
297663
1501
Les traje un video
donde pueden ver cómo colocar
su archivo tridimensional.
su archivo tridimensional.
05:45
where you can see how you can put
in your three-dimensional file.
in your three-dimensional file.
86
299188
4865
05:50
This video was produced
by a friend of mine, Junior Veloso.
by a friend of mine, Junior Veloso.
87
304077
5083
Este video fue producido
por un amigo de mío, Junior Veloso.
por un amigo de mío, Junior Veloso.
05:55
And you can see, you have
a set stage which moves up.
a set stage which moves up.
88
309184
3766
Y pueden ver, tiene una pantalla
que se mueve hacia arriba.
que se mueve hacia arriba.
05:58
And under the set stage,
there is a liquid,
there is a liquid,
89
312974
2509
Y debajo de la pantalla, hay un líquido,
06:01
which gets solidified by the light.
90
315507
3004
el cual se solidifica por la luz.
06:04
And slice by slice, you create the model,
91
318535
5065
Y parte por parte, crea el modelo,
06:09
so you really pull it out of the liquid.
92
323624
5962
por lo tanto, solo se saca del líquido.
06:16
And it just depends
on how big your model is.
on how big your model is.
93
330091
3510
Solo depende de cuán grande sea el modelo.
06:19
Maybe you have 100 slices,
1,000 or 10,000 slices.
1,000 or 10,000 slices.
94
333625
3935
Quizás ustedes tengan 100 piezas,
1 000 o 10 000 piezas.
1 000 o 10 000 piezas.
06:23
So that's how it works.
95
337584
2635
Así es como funciona.
Claro, esta es una máquina mucho
más grande que una micro impresora,
más grande que una micro impresora,
06:26
Of course, this is a much bigger machine
than the microprinter,
than the microprinter,
96
340243
3299
06:29
but it uses more or less
the same principles,
the same principles,
97
343566
2615
pero utiliza más o menos
los mismos principios,
los mismos principios,
06:32
so that's what I want to show you.
98
346205
2220
eso es lo que quería mostrarles.
06:34
At the end, this head, this alien head,
99
348449
3272
Al final, esta cabeza,
esta cabeza alienígena,
esta cabeza alienígena,
06:37
is attached to the building platform,
100
351745
2161
se conecta a la plataforma
de construcción,
de construcción,
06:39
and when the process is done,
you just simply have to break the head
you just simply have to break the head
101
353930
6208
y cuando el proceso está listo,
simplemente tienen que romper la cabeza
simplemente tienen que romper la cabeza
06:46
from the support structure you need,
102
360162
2738
de la estructura de soporte que necesitan,
06:48
and then everything is ready.
103
362924
2114
y entonces todo está listo.
06:51
So.
104
365843
1390
Entonces.
06:54
OK, but what does
the microprinter look like?
the microprinter look like?
105
368663
3295
Bien, ¿cómo luce la microimpresora?
06:57
Well, maybe some of you
have already seen this picture.
have already seen this picture.
106
371982
3438
Bueno, quizás algunos de Uds.
ya hayan visto esta imagen.
ya hayan visto esta imagen.
07:01
I also brought it to you in person,
so I want to kindly introduce you
so I want to kindly introduce you
107
375444
5237
También se los traje en persona,
tengo el gusto de presentarles
tengo el gusto de presentarles
07:06
to the 3-D microprinter,
which looks like this.
which looks like this.
108
380705
2950
la microimpresora 3D, la cual luce así.
07:09
So it's very small,
it's really a desktop version.
it's really a desktop version.
109
383679
4073
Es muy pequeña, en realidad
es una versión de escritorio.
es una versión de escritorio.
07:13
It's a really affordable system.
110
387776
1890
Es un sistema en verdad asequible.
07:15
And we are really proud of it,
actually, and --
actually, and --
111
389690
4263
Y estamos realmente orgullosos
de ello, de hecho, y...
de ello, de hecho, y...
07:19
(Laughter)
112
393977
2000
(Risas)
07:23
And you have this tiny little system;
there are bigger ones.
there are bigger ones.
113
397006
5718
Y aquí tienen este pequeño sistema;
existen unos más grandes.
existen unos más grandes.
07:28
What can you do
with a cheap, affordable system?
with a cheap, affordable system?
114
402748
2617
¿Qué pueden hacer con un sistema,
económico, asequible?
económico, asequible?
07:31
For example, you all know
these hearing aids?
these hearing aids?
115
405389
4726
Por ejemplo, ¿todos Uds.
conocen estos audífonos?
conocen estos audífonos?
07:36
They have to be produced
individually for each person,
individually for each person,
116
410139
4353
Fueron fabricados individualmente
para cada persona,
para cada persona,
07:40
so this is a perfect example
117
414516
1701
así que esto es un ejemplo perfecto
07:42
for using this technology
to create the shell for a hearing aid.
to create the shell for a hearing aid.
118
416241
4556
para usar esta tecnología y crear
el armazón para un audífono.
el armazón para un audífono.
Normalmente, van a la tienda,
ellos escanean sus orejas,
ellos escanean sus orejas,
07:47
Normally, you go to the store,
they scan your ear,
they scan your ear,
119
421847
2829
07:50
they send the data
to Germany via email, and --
to Germany via email, and --
120
424700
4336
envían los datos a Alemania
vía email, y...
vía email, y...
07:55
(Laughter)
121
429060
1693
(Risas)
07:56
and then they print it out with a --
122
430777
2277
y luego lo imprimen con un...
07:59
(Applause)
123
433078
1006
(Aplausos)
08:00
Thank you.
124
434108
1341
Gracias.
08:01
(Applause)
125
435473
3116
(Aplausos)
08:06
Then they print it out with a big machine,
126
440894
2261
Entonces lo imprimen con una gran máquina,
08:09
and then, when it's ready
to send back to Vienna
to send back to Vienna
127
443179
3542
y luego, cuando está listo
lo envían de regreso a Viena
lo envían de regreso a Viena
08:12
or wherever you are --
128
446745
1499
o donde sea que estén...
08:15
via post --
129
449284
1168
por correo...
Luego ellos instalan los electrónicos.
08:17
then they put in the electronics.
130
451249
1789
08:19
When you have a microprinter
in your store,
in your store,
131
453062
2377
Si tienen una micro
impresora en la tienda,
impresora en la tienda,
08:21
you can go to the store,
132
455463
2064
pueden ir a la tienda,
08:23
they scan your ear,
133
457551
1565
escanean su oreja,
08:25
they just press "Print,"
134
459140
2864
solo presionan ''imprimir'',
08:28
the 3-D model gets sliced,
135
462028
3446
el modelo 3D se corta,
08:31
and you can go for a coffee,
136
465498
1643
y pueden ir por un café,
08:33
you can go to the university,
whatever you want,
whatever you want,
137
467165
3300
pueden ir a la universidad,
o lo que quieran,
o lo que quieran,
08:36
and instead of five days, you can have
your ear shell or your hearing aid
your ear shell or your hearing aid
138
470489
5547
y en lugar de cinco días, pueden tener
sus armazones o sus audífonos
sus armazones o sus audífonos
08:42
in just one day.
139
476060
2536
en solo un día.
08:45
And that is an example
of how these tiny little machines
of how these tiny little machines
140
479065
4288
Y ese es un ejemplo de cómo
estas pequeñas máquinas
estas pequeñas máquinas
08:49
or other cheap 3-D printers
could change our everyday lives.
could change our everyday lives.
141
483377
4520
u otra impresora 3D económica
podría cambiar nuestras vidas.
podría cambiar nuestras vidas.
08:54
So thank you very much,
142
488539
1245
Así que muchas gracias,
08:55
and start printing whatever
you want, whatever you need.
you want, whatever you need.
143
489808
4047
y comiencen a imprimir lo que quieran,
lo que sea que necesiten.
lo que sea que necesiten.
(Aplausos)
08:59
(Applause)
144
493879
2030
ABOUT THE SPEAKER
Klaus Stadlmann - EngineerKlaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer.
Why you should listen
Klaus Stadlmann graduated from the Technical University of Vienna with a degree in Industrial Engineering. While pursuing his PhD at the Institute of Material Sciences and Technologies at Vienna's Technical University, Klaus led the project to develop the world's smallest 3D printer.
Klaus Stadlmann | Speaker | TED.com