Top 5 des futures applications de l’impression 3D les plus surprenantes !

Posted By Arno Touré on 01/08/2017 | 0 comments

L’impression 3D est bien plus qu’un simple moyen de production. C’est aussi et surtout une interface entre le monde des idées et le monde physique. Ainsi, l’impression 3D permet la réalisation concrète des idées des Hommes, en outrepassant les anciennes limites de conception. Autrefois, les différents acteurs de l’innovation (scientifiques, chercheurs, entrepreneurs…) devaient se concentrer essentiellement sur le moyen de donner corps à leurs idées, plus que sur l’idée elle même.

De nos jours, l’impression 3D leur permet de se concentrer sur le fond de leur projet, sans s’inquiéter outre mesure de la réalisation concrète de celui-ci. En effet, l’impression 3D offre un large éventail de matériaux aux propriétés différentes (résistance thermique, flexibilité, transparence…), un niveau de détails hors du commun et une capacité de personnalisation unique. Nous vivons donc dans une ère où, plus que jamais, il est possible de laisser libre cours à son imagination. Découvrons donc ensemble les prochaines applications de l’impression 3D qui pourraient changer la face du monde !

1) Culture cellulaire 3D – Du cuir et de la viande imprimés en 3D

« Bienvenue à l’âge de la biofabrication. » – Modern Meadow

Andras Forgacs est un entrepreneur du domaine de la bio impression. C’est le co-fondateur et le PDG de Modern Meadow. Cette entreprise Américaine basée à New York rêve d’un monde sans souffrance animale, un monde où la population grandissante des hommes pourrait subvenir amplement à ses besoins en nourriture et autres produits animaux sans influencer la biodiversité, le réchauffement climatique ou occuper plus de terres.

Andras Forgacs et son équipe de chercheurs ont réussi à rendre ce rêve possible. Grâce à une base imprimée en 3D sur laquelle ils cultivent des cellules, ils sont capables de recréer de la viande comestible ou du cuir. Ce processus est déjà utilisé en médecine pour la culture d’organes (coeurs, vaisseaux sanguins, oreilles, os…) implantés avec succès dans des patients. Mais la bio-fabrication pourrait influencer positivement un grand nombres d’autres domaines. Un organe destiné à être implanté est bien plus complexe à concevoir que du cuir ou de la viande destinée à la consommation.

Un autre aspect intéressant est la capacité de personnalisation offerte par l’impression 3D et ce processus de culture cellulaire. En effet, imaginez la création de produits uniques : du cuir avec des textures (granuleuse, lisse..), des propriétés (résistant à la chaleur, à la pluie…) ou des formes (pas de perte de matériau ni de recoupage) uniques. Imaginez un pavé de bœuf comportant des rainures de bacon pour un goût spécial !

L’aspect commercialisable des produits ainsi créés reste une problématique, mais qu’en est-il de toutes les personnes se revendiquant Vegans ou Végétariennes ? Certaines agissent par respect de la vie animale et en opposition à la souffrance engendrée par l’industrie alimentaire classique. De même pour les individus qui refusent de porter du cuir. Ces individus seront plus à même de se laisser tenter par une viande ou un cuir artificiel.

Si vous voulez en savoir plus sur les applications de l’impression 3D liées à la bio-impression, vous pouvez visiter le site internet de Modern Meadow, ou simplement regarder ce Tedx Talk de Andras Forgacs.

2) Culture cellulaire 3D – Tissus humains imprimés en 3D

Le fait que l’homme puisse concevoir artificiellement des cellules animales soulève une problématique majeure. Si ce procédé fonctionne pour l’animal, il devrait pouvoir fonctionner pour l’homme ? En effet, le principe est identique, que ce soit chez l’homme ou l’animal.

Un tissu biologique consiste en un amas de cellules semblables, formant un ensemble fonctionnel. Les techniques de culture cellulaires ont commencé à émerger dès le XIXème siècle, et depuis n’ont cessé de se développer.

C’est en s’appuyant sur cet héritage commun et avec l’aide de l’impression 3D que l’entreprise Organovo conçoit des tissus humains destinés à la recherche et au domaine médical. Si Organovo et Modern Meadow semblent si liées, c’est en partie grâce à Andras Forgacs, qui est le co-fondateur de ces deux entreprises.

Comme l’explique Keith Murphy, le PDG de Organovo, les cellules sont naturellement programmées pour former un tissu, il suffit de donner aux couches de cellules la forme désirée et elles travaillent d’elles mêmes pour fabriquer un tissu vivant. C’est là qu’entre en jeu l’impression 3D, les équipes de Organovo ont ainsi développé leur bio-imprimante 3D, la NovoGen MMX Bioprinter. Elle permet de déposer des matériaux biologiques tels que des cellules, des protéines, des bactéries et des gels-biologiques en 2D et 3D.

« Le fait de pouvoir concevoir des tissus uniquement à partir de cellules, sans aucuns matériaux étrangers comme les polymères, permet d’obtenir une meilleure représentation de la vraie biologie humaine. » – Keith Murphy, PDG de Organovo

Ainsi, Organovo apporte une solution viable à la recherche scientifique. Pouvoir effectuer des tests cliniques sur des tissus humains sans mettre en jeu l’intégrité physique ou mentale d’un individu à part entière, voilà l’objectif premier de ce projet. A mi-chemin entre les tests sur des animaux et les tests sur des humains, cette technologie décuple les chances d’obtenir des résultats scientifiques dans un temps record tout en respectant les règles éthiques de chacun.

Outre cet aspect “aide à la recherche”, les équipes de Organovo travaillent activement sur un patch de cellules hépatiques avec une bio-imprimante 3D accolée au foie. L’objectif est de soigner les maladies liées au foie (hépatites, cirrhoses, tumeurs…), le foie étant l’organe le plus greffé au monde après le rein.

3) Impression 3D et architecture – Un pont imprimé en 3D

Le rêve de tout architecte ? Une structure qui se construit toute seule.

C’est l’exploit que sont en train de réaliser les Néerlandais de MX3D. Cette entreprise a conçu en 2014 une machine de soudage multi axiale abordable : ils ont équipé un robot industriel avec un outil de soudage avancé et développé un logiciel pour le contrôler. Cette installation leur permet ainsi d’imprimer des métaux et résines en plein air, sans l’aide de supports ou structures externes quelconques.  Ainsi, il leur suffit de programmer la machine et leur structure se fabrique “toute seule” en trois dimensions. Une fois à l’oeuvre, ce processus de création autonome semble magique.

MX3D a déjà conçu un pont miniature, capable de soutenir aisément une personne adulte. Ils sont actuellement en train de travailler sur un projet de pont à grande échelle, qui devrait être fini courant 2017. Ce pont est placé au dessus d’un cours d’eau, au centre d’Amsterdam et devrait pouvoir accueillir le passage de piétons.

Pour découvrir cette incroyable création, vous pouvez visiter le site internet de MX3D, ou écouter les explications du designer Joris Laarman.

4) Impression 3D et domaine médical – Prothèses imprimées en 3D

Comment écrire un article sur les technologies de demain sans évoquer les prothèses imprimées en 3D ? La large gamme de matériaux proposés en impression 3D permet la réalisation de prothèses plus solides, plus confortables, plus élégantes mais aussi et surtout personnalisables.

C’est ce constat qui a permis à Natasha Hope-Simpson de créer sa propre prothèse. Natasha est une artiste de Wolfville, au Canada. Après qu’un automobiliste l’ait percutée, elle a perdu une partie de sa jambe gauche. Natasha, au lieu de se laisser abattre par la tristesse, a plutôt fait preuve d’une grande résilience en considérant ce membre perdu comme une opportunité artistique.

Grâce à l’équipe de la NSCAD University, elle a transformé son propre corps en oeuvre d’art avec une prothèse imprimée en 3D en seulement deux semaines, et inspirée par le design unique des masques de l’artiste New-Yorkaise Melissa Ng (fondatrice de Lumecluster).

Cette capacité de personnalisation marque un pas de plus vers le Transhumanisme. Combinée à la cybernétique, l’impression 3D pourrait ainsi représenter un moyen concret de concevoir des outils d’amélioration physique et mentale de l’être humain.

C’est le projet que mettent en oeuvre Joel Gibbard et son équipe à Open Bionics, avec leur bras cybernétique répondant à des stimulis générés par l’utilisateur et capable de gestes assez complexes. Ainsi, les applications de l’impression 3D  semblent avoir un bel avenir devant elles dans le domaine de la cybernétique.

5) Impression 3D et habitat – Bâtiments imprimés en 3D

L’impression 3D de bâtiments en béton se développe de plus en plus, avec l’émergence d’entreprises comme les Français XtreeE, dont nous avons pu obtenir une interview. Ce développement rapide donne lieu à des créations de plus en plus impressionnantes, dont la taille augmente avec les capacités des machines, comme la D-shape qui imprime de très larges structures. L’impression 3D en béton est rapidement passée de simples structures décoratives, à de véritables bâtiments commerciaux.

Ainsi, Lewis Yakich et Andrey Rudenko ont conçu mi-décembre 2015 aux Philippines le premier complexe hôtelier au monde imprimé en 3D. Cette technologie semble assez simple d’utilisation (une fois la machine calibrée) et très rapide, tout en produisant des structures solides pouvant être totalement aménagées par la suite. C’est donc une alternative viable aux méthodes classiques de fabrication de bâtiments. Avec une population mondiale en perpétuelle augmentation (prévision de 10 milliard d’humains en 2050), les applications de l’impression 3D dans le domaine du bâtiments vont certainement grandement influencer le développement des villes du monde entier.

Merci de votre attention, vous avez désormais quelques pistes concernant les applications de l’impression 3D à suivre dans les prochaines années.

Pour lancer votre propre projet et changer à votre tour la face du monde, jetez un coup d’oeil à notre plateforme d’impression 3D en ligne et n’hésitez pas à transférer votre premier fichier 3D !