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?

ג'ו דסימון: מה אם הדפסה תלת מימדית היתה מהירה פי 100?

Filmed:
3,783,429 views

מה שאנחנו חושבים עליו כהדפסה תלת מימדית, אומר ג'וסף דסימון, היא באמת רק הדפסה דו מימדית שוב ושוב...לאט. על הבמה ב TED2015, הוא חושף טכניקה חדשה ונועזת--- שקיבלה השראה, כן, מהטרמינייטור 2 -- שהיא פי 25 עד 100 יותר מהירה, ויוצרת חלקים אחידים וחזקים. האם היא יכולה סוף סוף להגשים את ההבטחה הגדולה של הדפסה תלת מימדית.
- 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 thrilledנִפְעָם to be here tonightהיום בלילה
0
949
1824
אני נרגש להיות פה הערב
00:14
to shareלַחֲלוֹק with you something
we'veיש לנו been workingעובד on
1
2773
2379
כדי לחלוק איתכם משהו שעבדנו עליו
00:17
for over two yearsשנים,
2
5152
2090
במשך יותר משנתיים.
00:19
and it's in the areaאֵזוֹר
of additiveתוסף manufacturingייצור,
3
7242
2554
וזה בתחום היצור המוסף.
00:21
alsoגַם knownידוע as 3D printingהַדפָּסָה.
4
9796
2717
שידוע גם כהדפסה תלת מימדית.
00:24
You see this objectלְהִתְנַגֵד here.
5
12513
1718
אתם רואים את העצם הזה פה.
00:26
It looksנראה fairlyלְמַדַי simpleפָּשׁוּט,
but it's quiteדַי complexמורכב at the sameאותו time.
6
14231
3808
זה נראה די פשוט,
אבל זה די מורכב באותו זמן.
00:30
It's a setמַעֲרֶכֶת of concentricקונצנטרי
geodesicגיאודזי structuresמבנים
7
18549
3251
זה סט של מבנים גאודזיים ממורכזים
00:33
with linkagesקישורים betweenבֵּין eachכל אחד one.
8
21800
2995
עם חיבורים בין אחד לשני.
00:36
In its contextהֶקשֵׁר, it is not manufacturablemanufacturable
by traditionalמָסוֹרתִי manufacturingייצור techniquesטכניקות.
9
24795
6002
בהקשר הזה, זה לא ניתן ליצור
על ידי שיטות יצור מסורתיות,
00:43
It has a symmetryסִימֶטרִיָה suchכגון
that you can't injectionזריקה moldעובש it.
10
31343
3947
יש לזה סימטריה כזו
שאי אפשר לייצר את זה בתבנית הזרקה.
00:47
You can't even manufactureיִצוּר it
throughדרך millingכִּרסוּם.
11
35290
3589
אי אפשר לייצר את זה בחריטה.
00:51
This is a jobעבודה for a 3D printerמדפסת,
12
39470
2647
זו עבודה למדפסת תלת מימדית,
00:54
but mostרוב 3D printersמדפסות would take betweenבֵּין
threeשְׁלוֹשָׁה and 10 hoursשעות to fabricateלְפַבְּרֵק it,
13
42117
4481
אבל רוב המדפסות התלת מימדיות ידרשו
בין שלוש לעשר שעות כדי לייצר את זה,
00:58
and we're going to take the riskלְהִסְתָכֵּן tonightהיום בלילה
to try to fabricateלְפַבְּרֵק it onstageעל הבמה
14
46598
4226
ואנחנו עומדים לקחת את הסיכון הלילה
כדי לנסות לייצר את זה על הבמה
01:02
duringבְּמַהֲלָך this 10-minute-דַקָה talk.
15
50824
2577
במהלך הרצאה של 10 דקות.
01:05
Wishבַּקָשָׁה us luckמַזָל.
16
53401
2039
תאחלו לנו בהצלחה.
01:08
Now, 3D printingהַדפָּסָה is actuallyלמעשה a misnomerשֵׁם מַטעֵה.
17
56350
3274
עכשיו, הדפסה תלת מימדית
היא למעשה הגדרה לא מתאימה.
01:11
It's actuallyלמעשה 2D printingהַדפָּסָה
over and over again,
18
59624
3775
זה למעשה הדפסה דו מימדית שוב ושוב,
01:15
and it in factעוּבדָה usesשימו the technologiesטכנולוגיות
associatedהמשויך with 2D printingהַדפָּסָה.
19
63919
3842
ולמעשה היא משתמשת בטכנולוגיות
שמקושרות להדפסה דו מימדית.
01:20
Think about inkjetהזרקת דיו printingהַדפָּסָה where you
layלְהַנִיחַ down inkדְיוֹ on a pageעמוד to make lettersאותיות,
20
68401
4959
חשבו על מדפסות הזרקת דיו בהן אתם מניחים
דיו על דף כדי ליצור מכתבים,
01:25
and then do that over and over again
to buildלִבנוֹת up a three-dimensionalתלת ממד objectלְהִתְנַגֵד.
21
73360
4986
ואז אתם עושים את זה שוב ושוב
כדי לבנות עצם תלת מימדי.
01:30
In microelectronicsמיקרואלקטרוניקה, they use something
22
78346
2071
במיקרו אלקטרוניקה הם משתמשים במשהו
01:32
calledשקוראים לו lithographyלִיתוֹגְרָפִיָה to do
the sameאותו sortסוג of thing,
23
80417
2320
שנקרא ליטוגרפיה כדי לעשות את אותו הדבר,
01:34
to make the transistorsטרנזיסטורים
and integratedמְשׁוּלָב circuitsמעגלים
24
82737
2208
כדי ליצור טרנזיסטורים ומעגלים משולבים
01:36
and buildלִבנוֹת up a structureמִבְנֶה severalכַּמָה timesפִּי.
25
84945
2052
ולבנות מבנה כמה פעמים.
01:38
These are all 2D printingהַדפָּסָה technologiesטכנולוגיות.
26
86997
2402
כל אלה שיטות הדפסה דו מימדיות.
01:42
Now, I'm a chemistכימאי,
a materialחוֹמֶר scientistמַדְעָן too,
27
90099
3888
עכשיו, אני כימאי, וגם מדען חומרים,
01:45
and my co-inventorsהממציאים
are alsoגַם materialחוֹמֶר scientistsמדענים,
28
93987
2724
והממציאים השותפים שלי הם גם מדעני חומרים,
01:48
one a chemistכימאי, one a physicistפִיסִיקַאִי,
29
96711
2299
אחד כימאי, אחד פיזיקאי,
01:51
and we beganהחל to be
interestedמעוניין in 3D printingהַדפָּסָה.
30
99010
2926
והתחלנו להתעניין בהדפסה תלת מימדית.
01:53
And very oftenלעתים קרובות, as you know,
newחָדָשׁ ideasרעיונות are oftenלעתים קרובות simpleפָּשׁוּט connectionsקשרים
31
101936
5595
והרבה פעמים כמו שאתם יודעים,
רעיונות חדשים הם קישורים פשוטים
01:59
betweenבֵּין people with differentשונה experiencesחוויות
in differentשונה communitiesקהילות,
32
107531
3743
בין אנשים עם נסיונות שונים בקהילות שונות,
02:03
and that's our storyכַּתָבָה.
33
111274
1477
וזה הסיפור שלנו.
02:05
Now, we were inspiredבהשראה
34
113591
2531
עכשיו, קיבלנו השראה
02:08
by the "Terminatorשליחות קטלנית 2" sceneסְצֵינָה for T-T-1000,
35
116122
4771
מהסצנה של ה T1000 בטרמינטור 2,
02:12
and we thought, why couldn'tלא יכול a 3D printerמדפסת
operateלְהַפְעִיל in this fashionאופנה,
36
120893
4943
וחשבנו, למה שמדפסת תלת מימד
לא תוכל לעבוד כך,
02:18
where you have an objectלְהִתְנַגֵד
ariseלְהִתְעוֹרֵר out of a puddleשְׁלוּלִית
37
126426
3936
שיש לכם אובייקט שיוצא מתוך שלולית
02:23
in essentiallyלמעשה realאמיתי time
38
131052
2468
בעצם בזמן אמת
02:25
with essentiallyלמעשה no wasteמבזבז
39
133520
2229
ללא בזבוז בכלל
02:27
to make a great objectלְהִתְנַגֵד?
40
135749
2322
כדי ליצוא אובייקט נפלא?
02:30
Okay, just like the moviesסרטים.
41
138071
1417
אוקיי, ממש כמו בסרט.
02:31
And could we be inspiredבהשראה by Hollywoodהוליווד
42
139488
3389
והאם נוכל לקבל השראה מהוליווד
02:34
and come up with waysדרכים
to actuallyלמעשה try to get this to work?
43
142877
3507
ולהעלות דרך לגרום לזה למעשה לעבוד?
02:38
And that was our challengeאתגר.
44
146384
2066
וזה היה האתגר שלנו.
02:40
And our approachגִישָׁה would be,
if we could do this,
45
148450
3367
והגישה שלנו תהיה, אם נוכל לעשות זאת,
02:43
then we could fundamentallyבִּיסוֹדוֹ addressכתובת
the threeשְׁלוֹשָׁה issuesנושאים holdingהַחזָקָה back 3D printingהַדפָּסָה
46
151817
3854
אז נוכל בעיקרון לטפל בשלוש הבעיות
שעוצרות הדפסה תלת מימדית
02:47
from beingלהיות a manufacturingייצור processתהליך.
47
155671
2415
מלהפוך לתהליך יצור.
02:50
One, 3D printingהַדפָּסָה takes foreverלָנֶצַח.
48
158086
2531
אחת, הדפסה תלת מימדית לוקחת לתמיד.
02:52
There are mushroomsפטריות that growלגדול fasterמהיר יותר
than 3D printedמודפס partsחלקים. (Laughterצחוק)
49
160617
5224
יש פטריות שגדלות מהר יותר
מהדפסת חלקים תלת מימדיים. (צחוק)
02:59
The layerשִׁכבָה by layerשִׁכבָה processתהליך
50
167281
2136
תהליך השכבה אחרי שכבה
03:01
leadsמוביל to defectsפגמים
in mechanicalמֵכָנִי propertiesנכסים,
51
169417
2902
מוביל לפגמים בתכונות מכניות,
03:04
and if we could growלגדול continuouslyברציפות,
we could eliminateלְחַסֵל those defectsפגמים.
52
172319
3947
ואם נוכל לגדול בהתמדה,
נוכל להפתר מהפגמים האלה.
03:08
And in factעוּבדָה, if we could growלגדול really fastמָהִיר,
we could alsoגַם startהַתחָלָה usingמבנה יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוני materialsחומרים
53
176266
5132
ולמעשה, אם נוכל לגדול ממש מהר,
נוכל גם להתחיל להשתמש בחומרים
03:13
that are self-curingריפוי עצמי,
and we could have amazingמדהים propertiesנכסים.
54
181398
4644
שמתקנים את עצמם,
ויוכלו להיות לכם תכונות מדהימות.
03:18
So if we could pullמְשׁוֹך this off,
imitateלְחַקוֹת Hollywoodהוליווד,
55
186042
4109
אז אם נוכל להצליח בזה, לחקות את הוליווד,
03:22
we could in factעוּבדָה addressכתובת 3D manufacturingייצור.
56
190151
2761
נוכל למעשה להצליח בהדפסה תלת מימדית.
03:26
Our approachגִישָׁה is to use
some standardתֶקֶן knowledgeיֶדַע
57
194702
3251
הגישה שלנו היא להשתמש בידע סטנדרטי
03:29
in polymerפּוֹלִימֵר chemistryכִּימִיָה
58
197953
2600
בכימיה פולימרית
03:32
to harnessלִרְתוֹם lightאוֹר and oxygenחַמצָן
to growלגדול partsחלקים continuouslyברציפות.
59
200553
6599
כדי לרתום אור וחמצן
כדי לגדל חלקים באופן רציף.
03:39
Lightאוֹר and oxygenחַמצָן work in differentשונה waysדרכים.
60
207152
2947
אור וחמצן עובדים בדרכים שונות.
03:42
Lightאוֹר can take a resinשְׂרָף
and convertלהמיר it to a solidמוצק,
61
210099
3042
אור יכול לקחת שרף ולהפוך אותו למוצק.
03:45
can convertלהמיר a liquidנוזל to a solidמוצק.
62
213141
2154
יכול להפוך נוזל למוצק.
03:47
Oxygenחַמצָן inhibitsמעכב that processתהליך.
63
215295
3534
חמצן יכול לעכב את התהליך הזה.
03:50
So lightאוֹר and oxygenחַמצָן
are polarקוֹטבִי oppositesניגודים from one anotherאַחֵר
64
218829
3251
אז אור וחמצן הם ניגודים קוטביים
אחד של השני
03:54
from a chemicalכִּימִי pointנְקוּדָה of viewנוף,
65
222080
2508
מנקודת מבט כימיקלית,
03:56
and if we can controlלִשְׁלוֹט spatiallyמרחבית
the lightאוֹר and oxygenחַמצָן,
66
224588
3413
ואם נוכל לשלוט מרחבית באור ובחמצן,
04:00
we could controlלִשְׁלוֹט this processתהליך.
67
228001
1947
נוכל לשלוט בתהליך הזה.
04:02
And we referמתייחס to this as CLIPלְקַצֵץ.
[Continuousרָצִיף Liquidנוזל Interfaceמִמְשָׁק Productionהפקה.]
68
230288
3451
ואנחנו מתייחסים לזה כ CLIP,
[יצור מתמשך בממשק נוזלי.]
04:05
It has threeשְׁלוֹשָׁה functionalפוּנקצִיוֹנָלִי componentsרכיבים.
69
233739
1876
יש לו שלושה חלקים פונקציונליים.
04:08
One, it has a reservoirמאגר
that holdsמחזיק the puddleשְׁלוּלִית,
70
236465
3861
אחד, יש לו מאגר שמחזיק את השלולית,
04:12
just like the T-T-1000.
71
240326
1879
ממש כמו ה T1000.
04:14
At the bottomתַחתִית of the reservoirמאגר
is a specialמיוחד windowחַלוֹן.
72
242205
2416
בתחתית המאגר יש חלון מיוחד.
04:16
I'll come back to that.
73
244621
1491
אני אחזור לזה.
04:18
In additionבנוסף, it has a stageשלב
that will lowerנמוך יותר into the puddleשְׁלוּלִית
74
246112
3780
בנוסף, יש לו במה שתורד אל תוך המאגר
04:21
and pullמְשׁוֹך the objectלְהִתְנַגֵד out of the liquidנוזל.
75
249892
2589
ותמשוך את העצם מתוך הנוזל.
04:24
The thirdשְׁלִישִׁי componentרְכִיב
is a digitalדִיגִיטָלי lightאוֹר projectionהַקרָנָה systemמערכת
76
252481
3804
החלק השלישי הוא מערכת אור דיגיטלית
04:28
underneathמתחת the reservoirמאגר,
77
256285
2020
מתחת למאגר,
04:30
illuminatingמאירה with lightאוֹר
in the ultravioletאוּלְטרָה סָגוֹל regionאזור.
78
258305
3273
שמאירה אור בתחום האולטרה סגול.
04:34
Now, the keyמַפְתֵחַ is that this windowחַלוֹן
in the bottomתַחתִית of this reservoirמאגר,
79
262048
3223
עכשיו, המפתח הוא שהחלון הזה בתחתית המאגר,
04:37
it's a compositeמרוכבים,
it's a very specialמיוחד windowחַלוֹן.
80
265271
2879
הוא מורכב, זה חלון מאוד מיוחד.
04:40
It's not only transparentשָׁקוּף to lightאוֹר
but it's permeableחָדִיר to oxygenחַמצָן.
81
268150
3646
הוא לא רק שקוף לאור, הוא גם חדיר לחמצן.
04:43
It's got characteristicsמאפיינים
like a contactאיש קשר lensעֲדָשָׁה.
82
271796
2659
יש לו תכונות כמו עדשת מגע.
04:47
So we can see how the processתהליך worksעובד.
83
275435
2281
אז אנחנו יכולים לראות איך התהליך עובד.
04:49
You can startהַתחָלָה to see that
as you lowerנמוך יותר a stageשלב in there,
84
277716
3414
אתם יכולים להתחיל לראות
שכשאתם מורידים את הבמה פה,
04:53
in a traditionalמָסוֹרתִי processתהליך,
with an oxygen-impermeableחמצן בלתי חדיר windowחַלוֹן,
85
281130
4179
בתהליך המקורי, עם חלון אטום לחמצן,
04:57
you make a two-dimensionalדו מימדי patternתַבְנִית
86
285309
1839
אתם יוצרים דוגמה דו מימדית
05:00
and you endסוֹף up gluinggluing that ontoעַל גַבֵּי the windowחַלוֹן
with a traditionalמָסוֹרתִי windowחַלוֹן,
87
288008
3362
ואתם מדביקים את זה לחלון עם חלון מסורתי,
05:03
and so in orderלהזמין to introduceהצג
the nextהַבָּא layerשִׁכבָה, you have to separateנפרד it,
88
291370
3552
וכך כדי להניח את השכבה הבאה,
אתם חייבים להפריד אותה,
05:06
introduceהצג newחָדָשׁ resinשְׂרָף, repositionמיצוב it,
89
294922
3529
להניח שרף חדש, ולמקם מחדש,
05:10
and do this processתהליך over and over again.
90
298451
2459
ולעשות את התהליך שוב ושוב.
05:13
But with our very specialמיוחד windowחַלוֹן,
91
301400
1834
אבל עם החלון המיוחד שלנו,
05:15
what we're ableיכול to do is,
with oxygenחַמצָן comingמגיע throughדרך the bottomתַחתִית
92
303234
3329
מה שהיינו מסוגלים לעשות זה,
עם חמצן שמגיע דרך התחתית
05:18
as lightאוֹר hitsלהיטים it,
93
306563
1253
כשאור פוגע בו,
05:21
that oxygenחַמצָן inhibitsמעכב the reactionתְגוּבָה,
94
309256
2670
החמצן הזה מונע את התגובה,
05:23
and we formטופס a deadמֵת zoneאֵזוֹר.
95
311926
2624
ואנחנו יוצרים אזור מת.
05:26
This deadמֵת zoneאֵזוֹר is on the orderלהזמין
of tensעשרות of micronsמיקרון thickעָבֶה,
96
314550
4319
האזור המת הזה הוא בקנה מידה
של עשרות מיקרונים,
05:30
so that's two or threeשְׁלוֹשָׁה diametersקוטר
of a redאָדוֹם bloodדָם cellתָא,
97
318869
3227
אז זה שניים או שלושה קטרים של תא דם אדום,
05:34
right at the windowחַלוֹן interfaceמִמְשָׁק
that remainsשְׂרִידִים a liquidנוזל,
98
322096
2531
ממש על פני החלון שנשאר נוזלי,
05:36
and we pullמְשׁוֹך this objectלְהִתְנַגֵד up,
99
324627
1950
ואנחנו מושכים את העצם למעלה,
05:38
and as we talkedדיבר about in a Scienceמַדָע paperעיתון,
100
326577
2392
וכמו שכתבנו במאמר מדעי,
05:40
as we changeשינוי the oxygenחַמצָן contentתוֹכֶן,
we can changeשינוי the deadמֵת zoneאֵזוֹר thicknessעוֹבִי.
101
328969
4713
כשאנחנו משנים את רמות החמצן,
אנחנו יכולים לשנות את עובי האזור המת.
05:45
And so we have a numberמספר of keyמַפְתֵחַ variablesמשתנים
that we controlלִשְׁלוֹט: oxygenחַמצָן contentתוֹכֶן,
102
333682
3692
אז כך יש לנו מספר משתנים עיקריים
שאנחנו שולטים ברמות החמצן,
05:49
the lightאוֹר, the lightאוֹר intensityעָצמָה,
the doseמָנָה to cureריפוי,
103
337374
3065
האור, עוצמת האור, הכמות להתקשות,
05:52
the viscosityצְמִיגוּת, the geometryגֵאוֹמֶטרִיָה,
104
340439
1962
הצמיגות, הגאומטריה,
05:54
and we use very sophisticatedמתוחכם softwareתוֹכנָה
to controlלִשְׁלוֹט this processתהליך.
105
342401
3416
ואנחנו משתמשים בתוכנה
מאוד מתוחכמת כדי לשלוט בתהליך.
05:58
The resultתוֹצָאָה is prettyיפה staggeringמַדְהִים.
106
346697
2763
התוצאה היא די מדהימה.
06:01
It's 25 to 100 timesפִּי fasterמהיר יותר
than traditionalמָסוֹרתִי 3D printersמדפסות,
107
349460
3736
זה מהיר פי 25 עד 100
ממדפסות תלת מימד מסורתיות,
06:06
whichאיזה is game-changingהמשחק משתנה.
108
354336
1834
שזה משנה את כללי המשחק.
06:08
In additionבנוסף, as our abilityיְכוֹלֶת
to deliverלִמְסוֹר liquidנוזל to that interfaceמִמְשָׁק,
109
356170
4336
בנוסף, כשהיכולת שלנו לספק נוזל לממשק הזה,
06:12
we can go 1,000 timesפִּי fasterמהיר יותר I believe,
110
360506
3740
אנחנו יכולים להגיע למהירות
גדולה פי 1000 אני מאמין,
06:16
and that in factעוּבדָה opensנפתח up the opportunityהִזדַמְנוּת
for generatingיוצר a lot of heatחוֹם,
111
364246
3557
וזה למעשה פותח את ההזדמנות ליצר הרבה חום,
06:19
and as a chemicalכִּימִי engineerמהנדס,
I get very excitedנִרגָשׁ at heatחוֹם transferלְהַעֲבִיר
112
367803
4063
וכמהנדס כימי, אני מאוד מתרגש ממעבר חום
06:23
and the ideaרַעְיוֹן that we mightאולי one day
have water-cooledמקורר במים 3D printersמדפסות,
113
371866
4179
והרעיון שאולי יום אחד יהיו לנו
מדפסות תלת מימד מקוררות מים,
06:28
because they're going so fastמָהִיר.
114
376045
2392
מפני שהן עובדות כל כך מהר.
06:30
In additionבנוסף, because we're growingגָדֵל things,
we eliminateלְחַסֵל the layersשכבות,
115
378437
4063
בנוסף, בגלל שאנחנו מגדלים דברים,
אנחנו נפתרים מהשכבות,
06:34
and the partsחלקים are monolithicמוֹנוֹלִיטִי.
116
382500
1974
והחלקים הם מונוליטיים.
06:36
You don't see the surfaceמשטח structureמִבְנֶה.
117
384474
2090
אתם לא רואים את מבנה פני השטח.
06:38
You have molecularlyמולקולרי smoothחלק surfacesמשטחים.
118
386564
2493
יש לכם פני שטח חלקים מולקולרית.
06:41
And the mechanicalמֵכָנִי propertiesנכסים
of mostרוב partsחלקים madeעָשׂוּי in a 3D printerמדפסת
119
389057
4240
והתכונות המכניות של רוב החלקים
שעשויים במדפסת תלת מימד
06:45
are notoriousיָדוּעַ לְשִׁמצָה for havingשיש propertiesנכסים
that dependלִסְמוֹך on the orientationנטייה
120
393297
4296
ידועים לשמצה שיש להם תכונות שתלויות בכיוון
06:49
with whichאיזה how you printedמודפס it,
because of the layer-likeכמו שכבה structureמִבְנֶה.
121
397593
3761
בהם הדפסתם אותם, בגלל המבנה דמוי השכבות.
06:53
But when you growלגדול objectsחפצים like this,
122
401354
2345
אבל כשאתם מגדלים עצם כך,
06:55
the propertiesנכסים are invariantבלתי משתנה
with the printהדפס directionכיוון.
123
403699
3669
התכונות לא משתנות עם כיוון ההדפסה.
06:59
These look like injection-moldedהזרקת יצוק partsחלקים,
124
407368
2949
אלה נראים כמו חלקים מוזרקים,
07:02
whichאיזה is very differentשונה
than traditionalמָסוֹרתִי 3D manufacturingייצור.
125
410317
3412
שזה מאוד שונה מיצור תלת מימדי מסורתי.
07:05
In additionבנוסף, we're ableיכול to throwלזרוק
126
413729
3530
בנוסף, אנחנו מסוגלים לזרוק
07:09
the entireשלם polymerפּוֹלִימֵר
chemistryכִּימִיָה textbookספר לימוד at this,
127
417259
3576
את כל ספר הלימוד על כימיית פולימרים על זה,
07:12
and we're ableיכול to designלְעַצֵב chemistrieschemistries
that can give riseלעלות to the propertiesנכסים
128
420835
3991
ואנחנו מסוגלים לעצב כימיות
שיכולות לתת להעלות את התכונות
07:16
you really want in a 3D-printedמודפס objectלְהִתְנַגֵד.
129
424826
3042
שאתם באמת רוצים במודל תלת מימדי.
07:19
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
130
427868
1337
(מחיאות כפיים)
07:21
There it is. That's great.
131
429205
3234
הנה זה, זה נפלא.
07:26
You always take the riskלְהִסְתָכֵּן that something
like this won'tרָגִיל work onstageעל הבמה, right?
132
434049
3578
אתם תמיד לוקחים סיכון שמשהו
כמו זה לא יעבוד על הבמה, נכון?
07:30
But we can have materialsחומרים
with great mechanicalמֵכָנִי propertiesנכסים.
133
438177
2879
אבל יכולים להיות לנו חומרים
עם תכונות מכאניות מעולות.
07:33
For the first time, we can have elastomersאלסטומרים
134
441056
2438
בפעם הראשונה, יש לנו אלסטומרים
07:35
that are highגָבוֹהַ elasticityגְמִישׁוּת
or highגָבוֹהַ dampeningמחליא.
135
443494
2461
שיש להם אלסטיות גבוהה או שיכוך גבוה.
07:37
Think about vibrationרֶטֶט controlלִשְׁלוֹט
or great sneakersנעלי ספורט, for exampleדוגמא.
136
445955
3413
חשבו על שליטה ברטט
או נעלי התעמלות מעולים, לדוגמה.
07:41
We can make materialsחומרים
that have incredibleמדהים strengthכוח,
137
449368
2610
אנחנו יכולים ליצור חומרים
שיש להם חוזק עצום,
07:44
highגָבוֹהַ strength-to-weightכוח-משקל ratioיַחַס,
really strongחָזָק materialsחומרים,
138
452828
3576
יחס כוח למשקל גבוה, באמת חומרים חזקים,
07:48
really great elastomersאלסטומרים,
139
456404
2113
אלסטומרים באמת מעולים,
07:50
so throwלזרוק that in the audienceקהל there.
140
458517
2725
אז אזרוק את זה לקהל שם.
07:53
So great materialחוֹמֶר propertiesנכסים.
141
461242
2636
אז תכונות חומרים מעולות.
07:55
And so the opportunityהִזדַמְנוּת now,
if you actuallyלמעשה make a partחֵלֶק
142
463878
3415
וכך ההזדמנות עכשיו,
אם תוכלו למעשה לייצר חלק
07:59
that has the propertiesנכסים
to be a finalסופי partחֵלֶק,
143
467293
3680
שיש לו תכונות של חלק סופי,
08:02
and you do it in game-changingהמשחק משתנה speedsבמהירויות,
144
470973
3100
ואתם עושים אתה במהירות שמשנה כללי משחק,
08:06
you can actuallyלמעשה transformשינוי צורה manufacturingייצור.
145
474073
2787
אתם יכולים למעשה להפוך את היצור.
08:08
Right now, in manufacturingייצור,
what happensקורה is,
146
476860
2856
כרגע, ביצור מה שקורה זה,
08:11
the so-calledמה שנקרא digitalדִיגִיטָלי threadפְּתִיל
in digitalדִיגִיטָלי manufacturingייצור.
147
479716
2962
התהליך הלכאורה דיגיטלי ביצור דיגיטלי,
08:14
We go from a CADCAD drawingצִיוּר, a designלְעַצֵב,
to a prototypeאב טיפוס to manufacturingייצור.
148
482678
5039
אנחנו עוברים משרטוט CAD,
עיצוב, לאב טיפוס ליצור.
08:19
Oftenלעתים קרובות, the digitalדִיגִיטָלי threadפְּתִיל is brokenשָׁבוּר
right at prototypeאב טיפוס,
149
487717
2723
פעמים רבות, התהליך הדיגיטלי
נשבר באב הטיפוס,
08:22
because you can't go
all the way to manufacturingייצור
150
490440
2432
מפני שאתם לא יכולים לעבור כל הדרך ליצור
08:24
because mostרוב partsחלקים don't have
the propertiesנכסים to be a finalסופי partחֵלֶק.
151
492872
3715
מפני שלרוב החלקים אין
את התכונות להיות מוצר סופי.
08:28
We now can connectלְחַבֵּר the digitalדִיגִיטָלי threadפְּתִיל
152
496587
2391
אנחנו יודעים עכשיו לחבר את התהליך הדיגיטלי
08:30
all the way from designלְעַצֵב
to prototypingאב טיפוס to manufacturingייצור,
153
498978
4249
כל הדרך מעיצוב לאב טיפוס ליצור
08:35
and that opportunityהִזדַמְנוּת
really opensנפתח up all sortsמיני of things,
154
503227
2949
וההזדמנות הזו באמת פותחת
כל מיני סוגים של דברים,
08:38
from better fuel-efficientדלק יעיל carsמכוניות
dealingעסק with great latticeסָרִיג propertiesנכסים
155
506176
4953
ממכוניות חסכוניות יותר
שמתעסקות עם תכונות שבכה מעולות
08:43
with highגָבוֹהַ strength-to-weightכוח-משקל ratioיַחַס,
156
511129
1951
עם יחס כוח למשקל גבוה,
08:45
newחָדָשׁ turbineטוּרבִּינָה bladesלהבים,
all sortsמיני of wonderfulנִפלָא things.
157
513080
3428
להבי טורבינה חדשים,
כל מיני סוגים של דברים נפלאים.
08:49
Think about if you need a stentסטנט
in an emergencyחרום situationמַצָב,
158
517468
5155
חשבו על אם נצטרך סטנט במצב חירום,
08:54
insteadבמקום זאת of the doctorדוֹקטוֹר pullingמושך off
a stentסטנט out of the shelfמַדָף
159
522623
3970
במקום שהרופא יקח סטנט מהמדף
08:58
that was just standardתֶקֶן sizesהגדלים,
160
526593
2229
שהוא בגודל סטנדרטי,
09:00
havingשיש a stentסטנט that's designedמְעוּצָב
for you, for your ownשֶׁלוֹ anatomyאֲנָטוֹמִיָה
161
528822
4156
יהיה לו סטנט מתוכנן בשבילכם, לאנטומיה שלכם
09:04
with your ownשֶׁלוֹ tributariesיובלים,
162
532978
1811
עם תכונות כלי הדם שלכם,
09:06
printedמודפס in an emergencyחרום situationמַצָב
in realאמיתי time out of the propertiesנכסים
163
534789
3249
מודפס במצב חירום בזמן אמת מהתכונות האלו
09:10
suchכגון that the stentסטנט could go away
after 18 monthsחודשים: really-gameממש משחק changingמִשְׁתַנֶה.
164
538038
3439
כך שהסטנט יוכל להעלם תוך 18 חודשים:
באמת משנה חוקי משחק.
09:13
Or digitalדִיגִיטָלי dentistryרפואת שיניים, and makingהֲכָנָה
these kindsמיני of structuresמבנים
165
541477
4156
או רפואת שיניים דיגיטלית,
ובניית הסוגים האלה של מבנים
09:17
even while you're in the dentistרופא שיניים chairכִּסֵא.
166
545633
3181
אפילו בעודכם בכסא רופא השיניים.
09:20
And look at the structuresמבנים
that my studentsסטודנטים are makingהֲכָנָה
167
548814
2716
והביטו במבנים שהסטודנטים שלי יוצרים
09:23
at the Universityאוּנִיבֶרְסִיטָה of Northצָפוֹן Carolinaקרולינה.
168
551530
1974
באוניברסיטת צפון קרולינה.
09:25
These are amazingמדהים microscaleמיקרוסקל structuresמבנים.
169
553504
2809
אלה מבנים מדהימים בקנה מידה מיקרוני.
09:28
You know, the worldעוֹלָם is really good
at nano-fabricationננו פבריקציה.
170
556313
2996
אתם יודעים, העולם באמת טוב בננו יצור.
09:31
Moore'sשל מור Lawחוֹק has drivenמוּנָע things
from 10 micronsמיקרון and belowלְהַלָן.
171
559309
4290
חוק מור דחף דברים מ 10 מיקרון ומטה.
09:35
We're really good at that,
172
563599
1602
אנחנו באמת טובים בזה,
09:37
but it's actuallyלמעשה very hardקָשֶׁה to make things
from 10 micronsמיקרון to 1,000 micronsמיקרון,
173
565201
4040
אבל זה למעשה מאוד קשה ליצור דברים
מ 10 מיקרון ל 1,000 מיקרון,
09:41
the mesoscalemesoscale.
174
569241
2020
קנה מידה המזו.
09:43
And subtractiveמחסר techniquesטכניקות
from the siliconסִילִיקוֹן industryתַעֲשִׂיָה
175
571261
2833
וטכנולוגיות הפחתיות מתעשיית הסיליקון
09:46
can't do that very well.
176
574094
1416
לא יכולות לעשות את זה ממש טוב.
09:47
They can't etchלַחֲרוֹט wafersופלים that well.
177
575510
1649
הם גם לא יכולים לצרוב וואפרים.
09:49
But this processתהליך is so gentleעָדִין,
178
577159
1950
אבל התהליך הזה הוא כל כך עדין,
09:51
we can growלגדול these objectsחפצים
up from the bottomתַחתִית
179
579109
2485
שאנחנו יכולים לגדל את העצמים האלה מהתחתית
09:53
usingמבנה יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוני additiveתוסף manufacturingייצור
180
581594
1996
בשימוש ביצור מוסף
09:55
and make amazingמדהים things
in tensעשרות of secondsשניות,
181
583590
2253
ולעשות דברים מדהימים בעשרות שניות,
09:57
openingפְּתִיחָה up newחָדָשׁ sensorחיישן technologiesטכנולוגיות,
182
585843
2089
לפתוח טכנולוגיות חיישנים חדשות,
09:59
newחָדָשׁ drugתְרוּפָה deliveryמְסִירָה techniquesטכניקות,
183
587932
2485
טכנולוגיות העברת תרופות חדשות,
10:02
newחָדָשׁ lab-on-a-chipמעבדה על שבב applicationsיישומים,
really game-changingהמשחק משתנה stuffדברים.
184
590417
3732
אפיקציות מעבדה על שבב חדשות,
באמת דברים משנים כללי משחק.
10:07
So the opportunityהִזדַמְנוּת of makingהֲכָנָה
a partחֵלֶק in realאמיתי time
185
595149
4834
אז ההזדמנות ליצור חלק בזמן אמת
10:11
that has the propertiesנכסים to be a finalסופי partחֵלֶק
186
599983
2833
שיש לו את התכונות של החלק הסופי
10:14
really opensנפתח up 3D manufacturingייצור,
187
602816
2976
באמת פותחת את היצור התלת מימדי,
10:17
and for us, this is very excitingמְרַגֵשׁ,
because this really is owningבעלות
188
605792
3200
ובשבילנו, זה מאוד מרגש מפני שזה באמת מקיים
10:20
the intersectionהִצטַלְבוּת betweenבֵּין hardwareחוּמרָה,
softwareתוֹכנָה and molecularמולקולרי scienceמַדָע,
189
608992
6597
את החיתוך בין חומרה,תוכנה ומדע מולקולרי,
10:27
and I can't wait to see what designersמעצבים
and engineersמהנדסים around the worldעוֹלָם
190
615589
4166
ואני לא יכול לחכות לראות
מה מעצבים ומהנדסים מסביב לעולם
10:31
are going to be ableיכול to do
with this great toolכְּלִי.
191
619755
2274
יהיו מסוגלים לעשות עם הכלי הנפלא הזה.
10:34
Thanksתודה for listeningהַקשָׁבָה.
192
622499
2119
תודה שהקשבתם.
10:36
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
193
624618
5109
(מחיאות כפיים)
Translated by Ido Dekkers
Reviewed by Tal Dekkers

▲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