Năm 1981, Hideo Kodama, nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Công nghiệp Thành phố Nagoya (Nhật Bản) công bố bài báo về cách vật liệu photopolyme cứng lại khi tiếp xúc với tia UV, giúp tạo hình các vật liệu rắn một cách nhanh chóng.
Từ kết quả nghiên cứu của nhà khoa học Nhật Bản, 3 năm sau, kỹ sư người Mỹ Charles Hull làm nên lịch sử in 3D bằng phát minh ra kỹ thuật in lập thể. Kỹ thuật in nổi cho phép các nhà thiết kế chế tạo các mô hình 3D bằng cách sử dụng dữ liệu kỹ thuật số tạo ra một vật thể thực sự. Công nghệ mang tới triển vọng mới cho các nhà phát minh, những người có thể thử nghiệm thiết kế mà không đầu tư quá nhiều vào sản xuất.
Charles Hull, nhà sáng lập công ty 3D Systems, người làm nên lịch sử ngành in 3D. Ảnh: all3dp.com.
Năm 1992, 3D Systems - công ty của Charles Hull tạo ra cỗ máy in lập thể (SLA) đầu tiên trên thế giới có khả năng chế tạo các bộ phận phức tạp. Cùng năm đó, startup DTM sản xuất máy thiêu kết laser chọn lọc (SLS) đầu tiên trên thế giới. Đây là thiết bị bắn laser vào bột thay vì chất lỏng.
Những công nghệ này ở giai đoạn sơ khai, bộc lộ các nhược điểm như: vật liệu cong vênh khi cứng lại, mức giá đắt... song tiềm năng của chúng là không thể phủ nhận.
Giai đoạn 1999-2010, ngành in 3D sinh học chứng kiến những bước tiến đột phá. Năm 1999, các nhà khoa học tại Viện Y dược học Tái Tạo Wake Forest cấy bàng quang in 3D vào cơ thể một bệnh nhân. Hệ miễn dịch của người bệnh không đào thải bộ phận mới bởi chúng được tạo ra từ chính tế bào của người đó.
Chỉ trong một thập niên, các nhà khoa học từ các tổ chức và công ty khởi nghiệp khác đã chế tạo một quả thận thu nhỏ, một chân giả với các bộ phận thành phần phức tạp và in sinh học các mạch máu đầu tiên chỉ sử dụng tế bào con người.
Đây cũng là thập kỷ in 3D kết hợp phong trào mã nguồn mở. Năm 2005, Dự án RepRap của Tiến sĩ Adrian Bowyer công bố sáng kiến mã nguồn mở, tạo ra một máy in 3D có thể tự chế tạo, sao chép chính bản thân nó. Thời điểm 2008, đơn vị này tạo nên Darwin, một máy in tự tái tạo giúp mọi người ở khắp nơi có khả năng tạo ra bất cứ thứ gì mà họ từng mơ ước.
Adrian Bowyer với máy in 3D Hangprinter RepRap tại hội thảo tại E3DOnline. Ảnh: Sally Bowyer.
Năm 2006, máy SLS đầu tiên khả thi về mặt thương mại, mở ra cánh cửa cho việc sản xuất các bộ phận công nghiệp theo yêu cầu. Công ty khởi nghiệp Objet (hiện đã hợp nhất với Stratasys) cũng chế tạo một chiếc máy có thể in trên nhiều vật liệu, cho phép chế tạo một bộ phận đơn lẻ trong các phiên bản khác nhau, với các đặc tính vật liệu khác nhau.
Một số dịch vụ đồng sáng tạo cũng ra đời như Shapeways - "chợ" in 3D nơi các nhà thiết kế có thể nhận phản hồi từ người dùng và các nhà thiết kế khác, từ đó chế tạo các sản phẩm của họ với chi phí hợp lý.
Theo thời gian, mức giá máy in 3D giảm nhanh chóng và độ chính xác của in 3D dần được cải thiện. Các nhà thiết kế không còn bị giới hạn trong việc in ấn bằng nhựa. Mọi người có thể in chiếc nhẫn đính hôn trong mơ của mình bằng vàng hoặc bạc. Các kỹ sư tại Đại học Southampton cũng đã lái chiếc máy bay không người lái in 3D đầu tiên trên thế giới. Trong khi công ty KOR Ecologic đã tạo nên Urbee, một chiếc ôtô với phần thân được in 3D.
Ngoài đồ trang sức và máy bay, in 3D đang được sử dụng để xây dựng nhà ở giá cả phải chăng cho các nước đang phát triển. Nhiều đơn vị cũng đã sử dụng công nghệ này để in cánh tay robot thông minh, bộ phận thay thế xương...
Arevo, công ty do Sonny Vũ và cựu CEO Facebook Việt Nam Lê Diệp Kiều Trang sáng lập, cũng sở hữu công nghệ sản xuất sản phẩm bằng phương pháp in 3D từ nguyên liệu sợi carbon.
Sản phẩm xe đạp làm từ sợi carbon siêu nhẹ do Arevo chế tạo từ công nghệ in 3D.
Một sản phẩm ứng dụng công nghệ in 3D của Arevo là Superstrata đã cán mốc 1 triệu USD doanh số trong vòng 24 giờ đầu tiên ra và đạt hơn 7 triệu USD trong vòng 3 tháng. Thông qua chiến dịch huy động vốn cộng đồng, Arevo vừa kết thúc vòng gọi vốn 25 triệu USD nhằm phát triển doanh nghiệp ngay trong dịch Covid-19.
Câu chuyện truyền cảm hứng của Arevo là một trong những nội dung được hai nhà sáng lập đề cập trong talk Nguy - Cơ 24 và 25, phát sóng ngày 18/2 và 25/2 trên VnExpress.
Hoài Phong
Talkshow Nguy - Cơ là không gian để các doanh nghiệp, doanh nhân chia sẻ câu chuyện của mình, phân tích trực diện các vấn đề kinh doanh về cuộc chiến khốc liệt trên thương trường cùng host là doanh nhân, diễn giả Nguyễn Phi Vân. Chương trình do VnExpress và đối tác S-world Multimedia phối hợp thực hiện.
52 số của chương trình là câu chuyện của các vị lãnh đạo, đầu tàu doanh nghiệp đến từ nhiều lĩnh vực khác nhau từ công nghệ, bất động sản, tài chính đến dịch vụ giải trí, tiêu dùng, vận tải... Mời độc giả xem lại các số Nguy - Cơ từ 1 đến 23.
Những doanh nghiệp muốn chia sẻ câu chuyện của mình có thể liên hệ Ban sản xuất chương trình tại đây.
