Chcete mít doma 3D tiskárnu?  
Než si o ní Ježískovi napíšete, proberte v rodinném kruhu čerstvou hlášku od profíků přes škodliviny: „Kousky dostupné na trhu produkují velké množství poletujících nanočástic“.


Tak jako všichni, i my jsme o 3D tiskárnách psali jen v samých superlativech. Začínají být cenově dostupné a stávají se z nich užiteční pomocníci. Zvládají výrobu od těch potřebných náhradních dílů přes méně potřebné umělecké až po ty nepotřebné a střílející.

Výzkumníci v Illinois Institute of Technology jako první u jejich provozu nyní varovně zdvihli prst.  Výsledky jejich studie tento týden zveřejnil časopis  Atmospheric Environment a praví se v ní, že  prodávané stolní 3D tiskárny určené pro domácnosti a kanceláře jsou schopny zaneřádit prostředí škodlivými nanočásticemi. To proto, že většina 3D tiskáren tiskne produkt z termoplastů a musí surovinu nejprve zahřát a pak jí vytlačuje pod tlakem přes trysky ve formě kapiček, a zřejmě to při rychlých pohybech nanášecí hlavy a jejím přesouváním do jiného místa poněkud "cáká" i tam, kam nemá.

 

 

Rizikovost provozu 3D tiskáren americko-francouzský tým odhalil na centimetrové žabičce. Tisk jedné trvá stolní tiskárně okolo dvaceti minut. (Kredit: Brent Stephens, Illinois Institute of Technology, Chicago)

Problému si všimli mladí architekti z Chicaga, když při provozu jednoho z oblíbených typů 3D tiskáren zjistili, že se jim místnost plní aerosoly. Nemuseli na to tisknout nic světoborného, stačily malé figurky. Běžný provoz se ukázal být z pohledu produkce ultrajemných částic, věcí takříkajíc zdravotně vachrlatou. Částečky o velikosti menší než 100 nanometrů totiž vidět pouhým okem nejsou a jejich přítomnost se i pomocí přístrojů zjišťuje obtížně, jsou ale významným zdravotním rizikovým faktorem. Emise látek, pro něž se v zahraničí vžil termín UFPs (z anglického ultrafine particles) se u 3D tiskáren pohybují v rozmezí od 20 miliard do 200 miliard částic za minutu. První údaj platí pro tisk za nižší teploty (200 stupňů Celsia), kdy jako náplň slouží materiál PLA. Když ale ve stejném typu tiskárny navolíte program ABS (220 stupňů Celsia), dopracujete se k té vyšší hodnotě.

 

 

Brent Stephens, vedoucí americko-francouzského výzkumného týmu.
(Kredit: Illinois Institute of Technology)

Pokud nám zrovna nezáleží na o něco málo větší tvrdosti výsledného produktu, potom je lepší volit program PLA. Jednak je náplň levnější, úspoříme i energii a v místnosti budeme mít ve srovnání s druhou volbou o řád méně aerosolu. A ještě jeden bonus to má. PLA značí polymléčnou kyselinu a to je látka ve vztahu k našim tělesným schránkám, biokompatibilní. U tisku v programu   ABS  (s akrylonitril-butadien-styrenem) to říci rozhodně nelze. A protože výrobci stolních 3D tiskáren odsávacím a přídavným likvidačním zařízením své produkty nevybavují, je dobré vzít na vědomí, že i malé tretky tištěné dětem pro radost, nám z domova lehce udělají něco jako šamanovo kuřácké doupě.   


Prý nás autoři studie nechtějí strašit, ale co do produkce UFPs na tom dost podobně mají být i obyčejné barevné laserové tiskárny. K lepšímu dávají ještě odkazy na několik nedávných epidemiologických studií zabývajících se zvýšenou koncentrací ultrajemných částic a souvislost s vyšší kardiorespirační mortalitou, mozkovými příhodami a astmatem. Zatímco zdravotníci bdící na naše zdraví běžně sledují prašnost prostředí prosáváním vzduchu přes papír nebo filtrační tkaniny, což stačí na částice o velikosti 2,5 až 10 μm, nanočástice tím nezachytí. Ty nám, vzhledem ke své extrémně malé velikosti pronikají až do těch nejzasších koutků plic – alveol.  A i v případech, kdy samy částečky nejsou toxické, navozují oxidační stres, zánět a další radosti. Z plic také snadno přecházejí do krve a mezibuněčných tekutin, kde je z nich zase nešťastný náš imunitní systém. Stává se, že se úplně poblázní. Krevní destičky zase reagují zvýšenou srážlivostí krve a od sraženin je krůček k infarktu a mozkové mrtvici. Tiskárny proto asi časem budou dovybavovány čističkami na principu elektrostatických sil, kde separaci nabitých částic bude zajišťovat elektrické pole. To je prodraží ale možná ještě horší na tom bude, že to z nich udělá výrobny toxického ozónu... A teď babo raď!
Baba: "Větrat, větrat, větrat."


Literatura: Atmospheric Environment, 2013. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2013.06.050.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231013005086

Autor: Josef Pazdera
Datum: 25.07.2013 06:47
Tisk článku

OTHERSIDE - Klein Mořic
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 100 Kč
cena: 89 Kč
OTHERSIDE
Klein Mořic
Související články:

Zázračná mašina na syntézu malých organických molekul     Autor: Stanislav Mihulka (17.03.2015)
ProtoCycler – stolní recyklátor mění plastové láhve na strunu do 3D tiskárny     Autor: Josef Pazdera (09.03.2015)
3D tiskárna pro ISS     Autor: Dušan Majer (26.06.2014)
Průmyslový 3D tisk s levným titanovým práškem     Autor: Stanislav Mihulka (17.12.2013)
Tištěná ruka pro malého kluka     Autor: Martin Tůma (06.11.2013)



Diskuze:

zuby a korunky z 3D tiskárny

Am Am,2013-08-10 11:06:16

pokud je PLA biokompatibilní materiál, daly by se z toho snadno tisknout náhradní zuby a korunky

dnes se "tisknou" (spíše obrábějí) korunky a můstky z keramiky (CEREC), ale to stojí několik tisíc Kč

PLA je možná příliš měkký na zuby, ale třeba ne
zase by se to díky ceně dalo za pár let sundat a vyhodit, zub očistit a připlácnout nový

Odpovědět

Poněkud zmatené

Oskar Zemcik,2013-07-30 12:12:38

"To proto, že většina 3D tiskáren tiskne produkt z termoplastů a musí surovinu nejprve zahřát a pak jí vytlačuje pod velkým tlakem přes malé trysky ve formě stříkaných kapiček"
Většina tiskáren je typu FDM a rozhodně netiskne pomocí kapiček.... Zajímalo by mě jak přišli k tomu že jsou ty tiskázny známe produkcí aerosolu??
A to se týká i ABS a PLA, materiál je ve formě drátu a nanáší se ve viskózně tekutém stavu na předcházející vrstvu. Taví se v uzavřené trysce.

Odpovědět


Re: Poněkud zmatené

Pavel Hudecek,2015-10-11 03:41:18

Tak jsem na tento článek znovu narazil při hledání informací o vlastnostech smradu z tisku. Nanočástice podle mého názoru nejpravděpodobněji vznikají kondenzací par, které se z povrchu roztaveného plastu odpařují. Ale nelze vyloučit ani to, že jsou vedlejším produktem při vzniku vláken, která se někdy objevují v místech kudy hlava jela když zrovna netiskla.

Je to docela nepříjemné, protože jsem si myslel, že mi bude stačit větrák s uhlíkovým filtrem. Nanočástice jsou na něj ale moc velké a na klasickou filtraci zas malé... Tak asi zůstanu u zimy při tisku. To mě moc nepotěšilo. Ještěže tisknu většinou z PLA, tam zima nevadí. U ABS je to kvůli tepelné roztažnosti dost problém.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni