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?

Joe DeSimone: Představte si 100x rychlejší 3D tisk

Filmed:
3,783,429 views

To, co si představujeme pod pojmem 3D tisk, říká Joseph DeSimone, je vlastně jenon tisk ve 2D, opakovaný stále dokola … a pomalu. Na pódiu TED2015 odhaluje novou, odvážně pojatou metodu — inspirovanou právě filmem Terminátor 2 — která je 25 až 100krát rychlejší a vytištěné součásti jsou hladké a pevné. Pomůže to konečně naplnit ohromný příslib, který 3D tisk nabízí?
- 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 thrillednadšený to be here tonightdnes večer
0
949
1824
Jsem nadšený, že tu dnes večer můžu být,
00:14
to sharepodíl with you something
we'vejsme been workingpracovní on
1
2773
2379
abych se s vámi podělil o něco,
na čem jsme pracovali přes 2 roky
00:17
for over two yearsroky,
2
5152
2090
00:19
and it's in the areaplocha
of additivedoplňková látka manufacturingvýrobní,
3
7242
2554
a co se týká oblasti aditivní výroby,
00:21
alsotaké knownznámý as 3D printingtisk.
4
9796
2717
která je jinak známá jako 3D tisk.
00:24
You see this objectobjekt here.
5
12513
1718
Vidíte zde tento předmět.
00:26
It looksvzhled fairlyspravedlivě simplejednoduchý,
but it's quitedocela complexkomplex at the samestejný time.
6
14231
3808
Vypadá poměrně jednoduše,
ale současně je docela komplikovaný.
00:30
It's a setsoubor of concentricsoustředné
geodesicgeodetické křivky structuresstruktury
7
18549
3251
Je to soustava soustředných
geodetických struktur,
00:33
with linkagesvazby betweenmezi eachkaždý one.
8
21800
2995
které jsou mezi sebou propojeny.
00:36
In its contextkontext, it is not manufacturablevyrobitelné
by traditionaltradiční manufacturingvýrobní techniquestechniky.
9
24795
6002
V takové podobě je předmět tradičními
výrobními technikami nevyrobitelný.
00:43
It has a symmetrysymetrie suchtakový
that you can't injectioninjekce moldplíseň it.
10
31343
3947
Má takovou symetrii, že se
nedá vstřikovat do formy.
00:47
You can't even manufacturevýroby it
throughpřes millingfrézování.
11
35290
3589
Dokonce se nedá ani vyfrézovat.
Je to práce pro 3D tiskárnu.
00:51
This is a jobpráce for a 3D printertiskárny,
12
39470
2647
00:54
but mostvětšina 3D printerstiskárny would take betweenmezi
threetři and 10 hourshodin to fabricatevyrobit it,
13
42117
4481
Ale většině 3D tiskáren by výroba
trvala od 3 do 10 hodin
00:58
and we're going to take the riskriziko tonightdnes večer
to try to fabricatevyrobit it onstagena scénu
14
46598
4226
a my to dnes večer riskneme
a zkusíme ho vyrobit na jevišti
01:02
duringběhem this 10-minute-minuta talk.
15
50824
2577
během 10minutové přednášky.
Držte nám palce.
01:05
WishPřání us luckštěstí.
16
53401
2039
01:08
Now, 3D printingtisk is actuallyvlastně a misnomerChybný.
17
56350
3274
3D tisk je vlastně nevhodné pojmenování.
01:11
It's actuallyvlastně 2D printingtisk
over and over again,
18
59624
3775
Jde v podstatě o opakovaný 2D tisk
01:15
and it in factskutečnost usespoužití the technologiestechnologií
associatedspojené with 2D printingtisk.
19
63919
3842
a používá vlastně technologie
spojované s 2D tiskem.
01:20
Think about inkjetinkoustové tiskárny printingtisk where you
laypoložit down inkinkoust on a pagestrana to make letterspísmena,
20
68401
4959
Představte si tisk inkoustem, kde nanášíte
inkoust na stránku, aby vytvořil písmena
01:25
and then do that over and over again
to buildstavět up a three-dimensionaltrojrozměrný objectobjekt.
21
73360
4986
a jak to pak děláte pořád dokola,
abyste vystavěli trojrozměrný objekt.
01:30
In microelectronicsMikroelektronika, they use something
22
78346
2071
V mikroelektronice k tomu samému účelu
01:32
calledvolal lithographylitografie to do
the samestejný sorttřídění of thing,
23
80417
2320
používají něco, čemu se říká litografie,
01:34
to make the transistorstranzistory
and integratedintegrovaný circuitsobvodů
24
82737
2208
na výrobu tranzistorů
a integrovaných obvodů
01:36
and buildstavět up a structurestruktura severalněkolik timesčasy.
25
84945
2052
a několikeré nanášení struktury.
01:38
These are all 2D printingtisk technologiestechnologií.
26
86997
2402
To všechno jsou technologie 2D tisku.
01:42
Now, I'm a chemistchemik,
a materialmateriál scientistvědec too,
27
90099
3888
Já jsem chemik a také materiálový vědec
01:45
and my co-inventorsCo vynálezci
are alsotaké materialmateriál scientistsvědců,
28
93987
2724
a mí spoluobjevitelé jsou
také materiáloví vědci,
01:48
one a chemistchemik, one a physicistfyzik,
29
96711
2299
jeden je chemik, jeden fyzik
01:51
and we beganzačalo to be
interestedzájem in 3D printingtisk.
30
99010
2926
a 3D tisk nás začal zajímat.
01:53
And very oftenčasto, as you know,
newNový ideasnápady are oftenčasto simplejednoduchý connectionspřipojení
31
101936
5595
Velmi často, jak sami víte,
vzniknou nové nápady jednoduchým spojením
01:59
betweenmezi people with differentodlišný experienceszkušenosti
in differentodlišný communitiesspolečenství,
32
107531
3743
různorodých zkušeností lidí
z odlišných komunit
02:03
and that's our storypříběh.
33
111274
1477
a to je i náš příběh.
02:05
Now, we were inspiredinspirovaný
34
113591
2531
U T-1000 jsme se inspirovali
02:08
by the "TerminatorTerminátor 2" scenescéna for T-T-1000,
35
116122
4771
scénou z filmu „Terminátor 2“
02:12
and we thought, why couldn'tnemohl a 3D printertiskárny
operatefungovat in this fashionmóda,
36
120893
4943
a přemýšleli jsme: proč by 3D tiskárna
také nemohla pracovat tímto způsobem,
02:18
where you have an objectobjekt
arisevzniknout out of a puddlelouže
37
126426
3936
kdy objekt vyvstane z louže
a v podstatě v reálném čase
02:23
in essentiallyv podstatě realnemovitý time
38
131052
2468
02:25
with essentiallyv podstatě no wasteodpad
39
133520
2229
a bez jakýchkoliv ztrát
02:27
to make a great objectobjekt?
40
135749
2322
vytvoří úžasnou věc?
02:30
Okay, just like the moviesfilmy.
41
138071
1417
Fajn, zrovna jako ve filmu.
02:31
And could we be inspiredinspirovaný by HollywoodHollywood
42
139488
3389
A proč bychom se nemohli
nechat inspirovat Hollywoodem
02:34
and come up with wayszpůsoby
to actuallyvlastně try to get this to work?
43
142877
3507
a přijít s postupem, kterým vlastně
otestujeme, jestli to funguje?
02:38
And that was our challengevýzva.
44
146384
2066
To pro nás byla výzva.
02:40
And our approachpřístup would be,
if we could do this,
45
148450
3367
A náš přístup k věci by,
pokud by se nám to podařilo,
02:43
then we could fundamentallyzásadně addressadresa
the threetři issuesproblémy holdingpodíl back 3D printingtisk
46
151817
3854
mohl v podstatě vyřešit
tři problémy, které 3D tisku brání,
02:47
from beingbytost a manufacturingvýrobní processproces.
47
155671
2415
aby se stal výrobním procesem.
02:50
One, 3D printingtisk takes forevernavždy.
48
158086
2531
Za prvé, 3D tisk trvá věčnost.
02:52
There are mushroomshouby that growrůst fasterrychleji
than 3D printedvytištěno partsčásti. (LaughterSmích)
49
160617
5224
To už houby rostou rychleji,
než díly tištěné pomocí 3D. (Smích)
02:59
The layervrstva by layervrstva processproces
50
167281
2136
Natištění jedné vrstvy na druhou
03:01
leadsvede to defectsvady
in mechanicalmechanické propertiesvlastnosti,
51
169417
2902
vede k narušení mechanických vlastností
03:04
and if we could growrůst continuouslynepřetržitě,
we could eliminateodstranit those defectsvady.
52
172319
3947
a nepřerušovaným tiskem
bychom mohli tyto defekty eliminovat.
03:08
And in factskutečnost, if we could growrůst really fastrychle,
we could alsotaké startStart usingpoužitím materialsmateriálů
53
176266
5132
A kdybychom dokázali tisknout
opravdu rychle, mohli bychom použít
03:13
that are self-curingself-léčení,
and we could have amazingúžasný propertiesvlastnosti.
54
181398
4644
samovytvrzovací materiály
a dosáhnout úžasných vlastností.
03:18
So if we could pullSEM this off,
imitatenapodobit HollywoodHollywood,
55
186042
4109
Pokud by se nám v tomhle
podařilo napodobit Hollywood,
byla by tím vyřešena i 3D výroba.
03:22
we could in factskutečnost addressadresa 3D manufacturingvýrobní.
56
190151
2761
Náš přístup spočívá ve využití
běžných znalostí
03:26
Our approachpřístup is to use
some standardStandard knowledgeznalost
57
194702
3251
03:29
in polymerpolymer chemistrychemie
58
197953
2600
z polymerové chemie,
03:32
to harnesspostroj lightsvětlo and oxygenkyslík
to growrůst partsčásti continuouslynepřetržitě.
59
200553
6599
ve spřažení práce světla a kyslíku,
aby součásti vyrůstaly kontinuálně.
03:39
LightSvětlo and oxygenkyslík work in differentodlišný wayszpůsoby.
60
207152
2947
Světlo a kyslík fungují
rozdílným způsobem.
03:42
LightSvětlo can take a resinpryskyřice
and convertkonvertovat it to a solidpevný,
61
210099
3042
Světlo dokáže přeměnit
pryskyřici na pevnou hmotu,
03:45
can convertkonvertovat a liquidkapalina to a solidpevný.
62
213141
2154
tekutinu na pevnou látku.
03:47
OxygenKyslík inhibitsinhibuje that processproces.
63
215295
3534
Kyslík tento proces zpomaluje.
03:50
So lightsvětlo and oxygenkyslík
are polarpolární oppositesprotiklady from one anotherdalší
64
218829
3251
Takže světlo a kyslík tvoří
z pohledu chemie
03:54
from a chemicalchemikálie pointbod of viewPohled,
65
222080
2508
vzájemné protipóly,
03:56
and if we can controlřízení spatiallyprostorově
the lightsvětlo and oxygenkyslík,
66
224588
3413
a pokud je dokážeme směrovat v prostoru,
04:00
we could controlřízení this processproces.
67
228001
1947
mohli bychom tento proces řídit.
04:02
And we referodkazovat to this as CLIPKLIP.
[ContinuousKontinuální LiquidKapalina InterfaceRozhraní ProductionVýroba.]
68
230288
3451
Říkáme tomu CLIP.
[Kontinuální výroba v tekutém rozhraní]
04:05
It has threetři functionalfunkční componentskomponenty.
69
233739
1876
Skládá se ze tří funkčních komponent.
04:08
One, it has a reservoirnádrž
that holdsdrží the puddlelouže,
70
236465
3861
Za prvé je to nádrž, ve které je tavenina,
04:12
just like the T-T-1000.
71
240326
1879
zrovna jako u T-1000.
04:14
At the bottomdno of the reservoirnádrž
is a specialspeciální windowokno.
72
242205
2416
Na spodu nádrže je speciální okno.
04:16
I'll come back to that.
73
244621
1491
Ještě se k němu vrátím.
04:18
In additionpřidání, it has a stagefáze
that will lowerdolní into the puddlelouže
74
246112
3780
Kromě toho tu máme rampu,
která sestupuje do taveniny
04:21
and pullSEM the objectobjekt out of the liquidkapalina.
75
249892
2589
a vytáhne předmět z tekutiny.
04:24
The thirdTřetí componentkomponent
is a digitaldigitální lightsvětlo projectionprojekce systemSystém
76
252481
3804
Třetí komponentou je systém
digitální projekce světla,
04:28
underneathpod the reservoirnádrž,
77
256285
2020
který je umístěný pod nádrží
04:30
illuminatingosvětlení with lightsvětlo
in the ultravioletultrafialový regionkraj.
78
258305
3273
a který vyzařuje světlo
v ultrafialovém pásmu.
04:34
Now, the keyklíč is that this windowokno
in the bottomdno of this reservoirnádrž,
79
262048
3223
Klíčové je okno vespod této nádrže,
04:37
it's a compositekompozitní,
it's a very specialspeciální windowokno.
80
265271
2879
je to velmi speciální okno,
které je vyrobené z kompozitu.
04:40
It's not only transparentprůhledný to lightsvětlo
but it's permeablepropustné to oxygenkyslík.
81
268150
3646
Nejenom že je průchozí pro světlo,
ale propouští i kyslík.
04:43
It's got characteristicscharakteristiky
like a contactKontakt lensobjektiv.
82
271796
2659
Má vlastnosti kontaktní čočky.
04:47
So we can see how the processproces workspráce.
83
275435
2281
Podívejme se, jak celý proces funguje.
04:49
You can startStart to see that
as you lowerdolní a stagefáze in there,
84
277716
3414
Bude to patrné,
jakmile rampu ponoříte dovnitř.
04:53
in a traditionaltradiční processproces,
with an oxygen-impermeablekyslík nepropustné windowokno,
85
281130
4179
U tradičního procesu,
kde okno nepropouští kyslík,
04:57
you make a two-dimensionaldvourozměrný patternvzor
86
285309
1839
vyrobíte dvojrozměrný vzor
05:00
and you endkonec up gluinglepení that ontona the windowokno
with a traditionaltradiční windowokno,
87
288008
3362
a ten vám zůstane nalepený na okně,
tedy u tradičního okna,
05:03
and so in orderobjednat to introducepředstavit
the nextdalší layervrstva, you have to separatesamostatný it,
88
291370
3552
a když chcete začít s další vrstvou,
musíte tu starou oddělit,
05:06
introducepředstavit newNový resinpryskyřice, repositionpřemístění it,
89
294922
3529
nanést novou pryskyřici a vrátit se
05:10
and do this processproces over and over again.
90
298451
2459
a opakovat tento proces stále dokola.
05:13
But with our very specialspeciální windowokno,
91
301400
1834
Ale s naším speciálním oknem
05:15
what we're ableschopný to do is,
with oxygenkyslík comingpříchod throughpřes the bottomdno
92
303234
3329
jsme schopni zařídit,
aby kyslík procházející spodem
05:18
as lightsvětlo hitshity it,
93
306563
1253
utlumil světlem aktivovanou reakci,
05:21
that oxygenkyslík inhibitsinhibuje the reactionreakce,
94
309256
2670
05:23
and we formformulář a deadmrtví zonepásmo.
95
311926
2624
a tím dostaneme mrtvou zónu.
05:26
This deadmrtví zonepásmo is on the orderobjednat
of tensdesítky of micronsmikronů thicktlustý,
96
314550
4319
Ta má tloušťku v řádu desítek mikronů,
05:30
so that's two or threetři diametersprůměry
of a redČervené bloodkrev cellbuňka,
97
318869
3227
to jsou dva nebo tři průměry
červené krvinky,
05:34
right at the windowokno interfacerozhraní
that remainszbytky a liquidkapalina,
98
322096
2531
je přímo v rozhraní okna a zůstává tekutá.
05:36
and we pullSEM this objectobjekt up,
99
324627
1950
Vytáhneme objekt nahoru
05:38
and as we talkedmluvil about in a ScienceVěda paperpapír,
100
326577
2392
a tak jak jsme o tom
mluvili v časopise Science,
05:40
as we changezměna the oxygenkyslík contentobsah,
we can changezměna the deadmrtví zonepásmo thicknesstloušťka.
101
328969
4713
nastavením obsahu kyslíku
měníme tloušťku mrtvé zóny.
Máme tak spoustu klíčových proměnných,
které ovlivňujeme:
05:45
And so we have a numberčíslo of keyklíč variablesproměnné
that we controlřízení: oxygenkyslík contentobsah,
102
333682
3692
množství kyslíku, světlo,
intenzitu světla, vytvrzovací dávku,
05:49
the lightsvětlo, the lightsvětlo intensityintenzita,
the dosedávka to curelék,
103
337374
3065
05:52
the viscosityViskozita, the geometrygeometrie,
104
340439
1962
viskozitu, geometrii
05:54
and we use very sophisticatedsofistikovaný softwaresoftware
to controlřízení this processproces.
105
342401
3416
a k řízení tohoto procesu používáme
velmi sofistikovaný software.
05:58
The resultvýsledek is prettydosti staggeringohromující.
106
346697
2763
Výsledek je ohromující.
06:01
It's 25 to 100 timesčasy fasterrychleji
than traditionaltradiční 3D printerstiskárny,
107
349460
3736
Tisk je 25 až 100krát rychlejší
než u tradičních 3D tiskáren,
což zcela mění situaci v oboru.
06:06
whichkterý is game-changingHra měnící.
108
354336
1834
06:08
In additionpřidání, as our abilityschopnost
to deliverdodat liquidkapalina to that interfacerozhraní,
109
356170
4336
Navíc podle toho, jak jsme schopni
přivádět kapalinu do rozhraní,
06:12
we can go 1,000 timesčasy fasterrychleji I believe,
110
360506
3740
věřím, že dokážeme být tisíckrát rychlejší,
06:16
and that in factskutečnost opensse otevře up the opportunitypříležitost
for generatinggenerování a lot of heatteplo,
111
364246
3557
což by vlastně znamenalo
velkou produkci tepla
06:19
and as a chemicalchemikálie engineerinženýr,
I get very excitedvzrušený at heatteplo transferpřevod
112
367803
4063
a já jako chemik-technolog
přenosy tepla zbožňuji,
06:23
and the ideaidea that we mightmohl one day
have water-cooledvodní chlazení 3D printerstiskárny,
113
371866
4179
stejně jako pomyšlení, že možná jednou
budeme tiskárny chladit vodou,
06:28
because they're going so fastrychle.
114
376045
2392
protože budou tak rychlé.
06:30
In additionpřidání, because we're growingrostoucí things,
we eliminateodstranit the layersvrstvy,
115
378437
4063
A navíc, protože my věci necháváme
vyrůstat, nemáme žádné vrstvy
06:34
and the partsčásti are monolithicmonolitické.
116
382500
1974
a součástky jsou jednolité.
06:36
You don't see the surfacepovrch structurestruktura.
117
384474
2090
Strukturu na jejich povrchu nerozeznáte.
06:38
You have molecularlymolekulárně smoothhladký surfacespovrchů.
118
386564
2493
Povrch je molekulárně hladký.
06:41
And the mechanicalmechanické propertiesvlastnosti
of mostvětšina partsčásti madevyrobeno in a 3D printertiskárny
119
389057
4240
Mechanické vlastnosti většiny součástí
vyrobených na 3D tiskárně
06:45
are notoriousproslulý for havingmít propertiesvlastnosti
that dependzáviset on the orientationorientace
120
393297
4296
jsou pověstné svými vlastnostmi,
které jsou závislé na směru,
06:49
with whichkterý how you printedvytištěno it,
because of the layer-likevrstvy jako structurestruktura.
121
397593
3761
kterým jste je vytiskli,
kvůli vrstevnaté struktuře.
06:53
But when you growrůst objectsobjekty like this,
122
401354
2345
Ale když necháte předměty vyrůstat,
06:55
the propertiesvlastnosti are invariantinvariantní
with the printtisk directionsměr.
123
403699
3669
vlastnosti na směru nezávisí.
06:59
These look like injection-moldedvstřikované partsčásti,
124
407368
2949
Vypadají jako součásti
vstřikované do forem,
07:02
whichkterý is very differentodlišný
than traditionaltradiční 3D manufacturingvýrobní.
125
410317
3412
úplně jinak než při tradiční 3D výrobě.
07:05
In additionpřidání, we're ableschopný to throwhod
126
413729
3530
Navíc se do toho můžeme pustit
07:09
the entirecelý polymerpolymer
chemistrychemie textbookučebnice at this,
127
417259
3576
s celou učebnicí o polymerové chemii
07:12
and we're ableschopný to designdesign chemistriesBiochemická
that can give risevzestup to the propertiesvlastnosti
128
420835
3991
a navrhnout chemické složení,
které umožní dosáhnout vlastností,
07:16
you really want in a 3D-printedD-tištěný objectobjekt.
129
424826
3042
jaké si jen u tištěných
3D objektů budete přát.
07:19
(ApplausePotlesk)
130
427868
1337
(Potlesk)
07:21
There it is. That's great.
131
429205
3234
Je to tam. To je skvělé.
07:26
You always take the riskriziko that something
like this won'tzvyklý work onstagena scénu, right?
132
434049
3578
Vždycky riskujete, že vám taková věc
při předvádění nezafunguje, že?
07:30
But we can have materialsmateriálů
with great mechanicalmechanické propertiesvlastnosti.
133
438177
2879
Ale my máme materiály se skvělými
mechanickými vlastnostmi.
07:33
For the first time, we can have elastomerselastomery
134
441056
2438
Poprvé v historii můžeme použít elastomery
07:35
that are highvysoký elasticitypružnost
or highvysoký dampeningtlumení vibrací.
135
443494
2461
s vysokou pružností nebo tlumením.
07:37
Think about vibrationvibrace controlřízení
or great sneakerstenisky, for examplepříklad.
136
445955
3413
Představte si například tlumení vibrací
nebo skvělé tenisky.
07:41
We can make materialsmateriálů
that have incredibleneuvěřitelný strengthsíla,
137
449368
2610
Vyrábíme materiály,
které jsou neuvěřitelně pevné,
07:44
highvysoký strength-to-weightsíly a hmotnosti ratiopoměr,
really strongsilný materialsmateriálů,
138
452828
3576
mají vysoký poměr pevnosti a hmotnosti,
jsou to opravdu pevné materiály,
07:48
really great elastomerselastomery,
139
456404
2113
opravdu skvělé elastomery,
07:50
so throwhod that in the audiencepublikum there.
140
458517
2725
hoďte si tímhle tam v hledišti.
07:53
So great materialmateriál propertiesvlastnosti.
141
461242
2636
Takže skvělé vlastnosti materiálu.
07:55
And so the opportunitypříležitost now,
if you actuallyvlastně make a partčást
142
463878
3415
Představte si tu možnost
vyrobit součástku,
07:59
that has the propertiesvlastnosti
to be a finalfinále partčást,
143
467293
3680
která má finální vlastnosti,
08:02
and you do it in game-changingHra měnící speedsrychlosti,
144
470973
3100
a udělat to dosud nevídanou rychlostí,
08:06
you can actuallyvlastně transformpřeměnit manufacturingvýrobní.
145
474073
2787
můžete tím vlastně
změnit průmyslovou výrobu.
08:08
Right now, in manufacturingvýrobní,
what happensse děje is,
146
476860
2856
Právě teď je ve výrobě trendem
08:11
the so-calledtakzvaný digitaldigitální threadvlákno
in digitaldigitální manufacturingvýrobní.
147
479716
2962
takzvané digitální vlákno
v procesu digitální výroby.
08:14
We go from a CADCAD drawingvýkres, a designdesign,
to a prototypeprototyp to manufacturingvýrobní.
148
482678
5039
Vycházíme od CAD výkresu, což je návrh,
přes prototyp, až k výrobě.
Často se digitální vlákno přeruší
hned při výrobě prototypu,
08:19
OftenČasto, the digitaldigitální threadvlákno is brokenzlomený
right at prototypeprototyp,
149
487717
2723
08:22
because you can't go
all the way to manufacturingvýrobní
150
490440
2432
jelikož si nemůžete dovolit
to samé, co při výrobě,
08:24
because mostvětšina partsčásti don't have
the propertiesvlastnosti to be a finalfinále partčást.
151
492872
3715
protože většina součástí nemá
vlastnosti hotových výrobků.
08:28
We now can connectpřipojit the digitaldigitální threadvlákno
152
496587
2391
My teď dokážeme spojit celý proces
08:30
all the way from designdesign
to prototypingprototypování to manufacturingvýrobní,
153
498978
4249
v digitálním vlákně bez přerušení,
od návrhu přes prototyp až k výrobě
08:35
and that opportunitypříležitost
really opensse otevře up all sortstřídění of things,
154
503227
2949
a tahle možnost opravdu
zpřístupňuje celou řadu věcí,
08:38
from better fuel-efficientúspornější carsauta
dealingjednání with great latticemříž propertiesvlastnosti
155
506176
4953
od aut s menší spotřebou
díky skvělým konstrukčním vlastnostem
s vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti,
08:43
with highvysoký strength-to-weightsíly a hmotnosti ratiopoměr,
156
511129
1951
08:45
newNový turbineturbína bladesčepelí,
all sortstřídění of wonderfulBáječné things.
157
513080
3428
nové lopatky pro turbíny,
celou řadu nádherných věcí.
Představte si, kdybyste v nouzové situaci
potřebovali nitrožilní výztuž,
08:49
Think about if you need a stentstent
in an emergencynouzový situationsituace,
158
517468
5155
08:54
insteadmísto toho of the doctordoktor pullingtahání off
a stentstent out of the shelfpolice
159
522623
3970
jinou než tu,
kterou doktor vytáhne z police
a která má standardní rozměry.
08:58
that was just standardStandard sizesvelikosti,
160
526593
2229
09:00
havingmít a stentstent that's designednavrženo
for you, for your ownvlastní anatomyanatomie
161
528822
4156
Výztuž navrženou pro vás,
podle vaší vlastní anatomie,
09:04
with your ownvlastní tributariespřítoky,
162
532978
1811
vašeho krevního řečiště,
09:06
printedvytištěno in an emergencynouzový situationsituace
in realnemovitý time out of the propertiesvlastnosti
163
534789
3249
vytištěnou v naléhavém případě
v reálném čase a s takovými vlastnostmi,
09:10
suchtakový that the stentstent could go away
after 18 monthsměsíců: really-gameopravdu hra changingměnící se.
164
538038
3439
že se vám po 18 měsících vstřebá:
to je opravdu převratné.
09:13
Or digitaldigitální dentistryzubní lékařství, and makingtvorba
these kindsdruhy of structuresstruktury
165
541477
4156
Nebo digitální zubní lékařství
a výrobu podobných věcí,
09:17
even while you're in the dentistzubař chairžidle.
166
545633
3181
zatímco vy ještě sedíte v křesle.
09:20
And look at the structuresstruktury
that my studentsstudentů are makingtvorba
167
548814
2716
A podívejte se, co vyrábí moji studenti
09:23
at the UniversityUniverzita of NorthSever CarolinaKarolína.
168
551530
1974
na Státní univerzitě v Severní Karolíně.
09:25
These are amazingúžasný microscaleMicroscale structuresstruktury.
169
553504
2809
Tohle jsou úžasné mikrostruktury.
09:28
You know, the worldsvět is really good
at nano-fabricationNano výroba.
170
556313
2996
Víte, celosvětově jsme
opravdu dobří v nanovýrobě.
09:31
Moore'sMoore je LawZákon has drivenřízený things
from 10 micronsmikronů and belowníže.
171
559309
4290
Moorův zákon řídí věci
od 10 mikronů níže.
09:35
We're really good at that,
172
563599
1602
V tomhle jsme opravdu dobří,
09:37
but it's actuallyvlastně very hardtvrdý to make things
from 10 micronsmikronů to 1,000 micronsmikronů,
173
565201
4040
ale je vlastně velmi obtížné vyrobit
věci v rozmezí od 10 do 1 000 mikronů,
09:41
the mesoscalestředně velkých.
174
569241
2020
tedy středně velkých.
09:43
And subtractiveSubtraktivní techniquestechniky
from the siliconkřemík industryprůmysl
175
571261
2833
Ani subtraktivní techniky
z křemíkového průmyslu
to moc dobře udělat nedokážou.
09:46
can't do that very well.
176
574094
1416
Neumí tak dobře vyleptat wafery.
09:47
They can't etchetch wafersoplatky that well.
177
575510
1649
09:49
But this processproces is so gentlejemný,
178
577159
1950
Ale tenhle proces je tak jemný,
09:51
we can growrůst these objectsobjekty
up from the bottomdno
179
579109
2485
že můžeme nechat vyrůstat
tyhle předměty odzdola
09:53
usingpoužitím additivedoplňková látka manufacturingvýrobní
180
581594
1996
použitím aditivní výroby,
09:55
and make amazingúžasný things
in tensdesítky of secondssekundy,
181
583590
2253
vyrábět úžasné věci za desítky sekund
a otevřít nové možnosti
pro technologie senzorů,
09:57
openingotevírací up newNový sensorsenzor technologiestechnologií,
182
585843
2089
09:59
newNový druglék deliverydodávka techniquestechniky,
183
587932
2485
nové technologie podávání léků,
10:02
newNový lab-on-a-chiplaboratoř na čipu applicationsaplikací,
really game-changingHra měnící stuffvěci.
184
590417
3732
nové „lab-on-a-chip“ aplikace,
opravdu přelomové věci.
10:07
So the opportunitypříležitost of makingtvorba
a partčást in realnemovitý time
185
595149
4834
Možnost vyrábět v reálném čase věci,
10:11
that has the propertiesvlastnosti to be a finalfinále partčást
186
599983
2833
které mají vlastnosti hotových součástí,
10:14
really opensse otevře up 3D manufacturingvýrobní,
187
602816
2976
opravdu otevírá dveře pro 3D výrobu
10:17
and for us, this is very excitingvzrušující,
because this really is owningvlastnící
188
605792
3200
a my jsme tím velmi nadšení,
protože je to opravdové vítězství
10:20
the intersectionprůsečík betweenmezi hardwareHardware,
softwaresoftware and molecularmolekulární scienceVěda,
189
608992
6597
propojení hardware, software
a molekulárních věd
10:27
and I can't wait to see what designersnávrháři
and engineerstechniků around the worldsvět
190
615589
4166
a já už se nemůžu dočkat, až uvidím,
co návrháři a technici z celého světa
10:31
are going to be ableschopný to do
with this great toolnástroj.
191
619755
2274
s tímto skvělým nástrojem dokážou udělat.
10:34
ThanksDík for listeningNaslouchání.
192
622499
2119
Díky za pozornost.
10:36
(ApplausePotlesk)
193
624618
5109
(Potlesk)
Translated by Vladimír Harašta
Reviewed by Petra Submarine

▲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