很难想象，距离第一台商用3D打印机已经过去30多年了。这种从诞生之初就让人惊叹的黑科技，一直在革命着人类的整个制造业。3D打印无需像传统工艺一样，将一整块材料切割、挖空，而是一层一层把材料附上去，直接得到想要的形状。这就意味着，只需要数字文件，你就能打印出自己想要的物体，无论是玩具，还是可供移植的假肢、器官。
如今，随着光固化等技术的成熟，以及打印材料变得更加便宜，3D打印已经渗入到各个行业，比如建筑、教育、医疗、制造等等。不过，除了常规应用，科学家们仍在不断地对3D打印进行技术革新，致力于开发出可以打印的玻璃和金属材料，并让3D打印进军纳米和大型制造行业。
看看下面几个案例，它们有没有启发你玩出脑洞大开的产品呢？超微小3D打印——比头发丝还小。基础的实验室设备就可以生成超迷你3D打印物件。要想直接制作非常小的物件很困难，但有个很简单的点子：先做大，再缩小。这就是称为“内爆制造”的3D打印技术背后的理念。这一方法可用于生产各种不同形状的物品，且适用于不同的材料，比如塑料、金属甚至DNA。
利用“内爆制造”创造出的一个3D模型。
麻省理工学院的神经科学家艾德·博伊登（Ed Boyden）和同事们发现，他们可以通过逆转现有技术来完成这项工作。此前，为了放大脑组织中的一些小细节，他们开发了一种方法——将其嵌入另一种材料后再放大。现在，把这一过程反过来，就给予了他们把大的东西变小的机会。
为了测试这个想法，研究人员用聚丙烯酸酯（一种用于尿布的吸收材料）制作支架，并通过激光将分子粘附到锚点上，在内部构建厘米大小的结构，然后通过加酸将它们收缩至原始体积的千分之一。
研究人员使用这一方法制作了很多超迷你小物件，比如空心连接立方体和《爱丽丝梦游仙境》蚀刻等。这些物体大概有1立方毫米大，包含约50纳米的结构细节。但博伊登认为它们还可以变得更小！
在一些测试中，他们能够将结构扩展和缩小8000倍。博伊登表示，内爆制造的一个直接用途可能是制造更小、更高分辨率的光学镜头，例如用于需要大量廉价微型相机的自动驾驶汽车。此外，由于该技术仅需要最基本的实验室设备，因此他认为这一技术将有更广泛的应用。
3D打印的机械手奏响了《铃儿响叮当》。今年，一个不能自主移动的橡胶机械手奏响了《铃儿响叮当》，就像《西部世界》的片头那样酷炫。
机器人钢琴家正在学习弹钢琴的基本手法。实际上，大多数假肢需要复杂的机制来控制大量的活动部位，但这可能“太过了”。比如说，当我们用手弹钢琴或拾取东西时，很多动作其实来自于它们的物理结构与环境的相互作用。正如剑桥大学的乔西·休斯（Josie Hughes）所说：“手自有其智慧。”
一只手的动作究竟在多大程度上取决于其形状，而不是大脑如何控制它？为了搞懂这个问题，休斯等人用塑料骨头和橡胶状韧带3D打印了一只手，它的大小和真手一般，就像是万圣节的恶作剧装饰品。他们将骨架连接到机械臂上，机械臂可以上下移动来敲击琴键。结果令人震惊。这只僵硬的手仅仅通过调整方向，就能做出多种不同的动作。比如，它可以使用拇指在琴键上滑动，进行“滑奏法”的演奏。
接下来，休斯的团队打算将研究更进一步，看看医生是如何用他们的手来做检查的。医生通常用手和手指按压躯干的方法为病人做检查，虽然这背后的机械原理很简单，却可以用来诊断肿瘤。我们用双手做的事情太多了，从单手轻触到挥出重拳。“如果我们了解每个运动的机制，便能在几个小时内设计并3D打印出特定的手来执行任务，”休斯说，“尝试设计不同的手也同样有趣。如果需要，我们甚至可以3D打印一只有两个拇指的手。”
粪便变塑料：3D打印太空卫生间。将粪便变成塑料的新方法，似乎可以为移居火星的人们派上用场。星际旅行者面临两大挑战：如何从地球运输他们需要的工具和设备，以及如何处理他们的废物。因此研究人员想知道，是否存在简单的解决方案来应对这些挑战。通过遗传工程改造大肠杆菌，卡尔加里大学的研究者将人类粪便转化为一种塑料——聚羟基丁酸酯。通过使用3D打印机，他们发现这种塑料可以制成像扳手这样的小工具。
研究者表示，当你计划太空任务时，你无法预测所需的所有东西。这种塑料的好处就在于，它可以模塑成你想要的任何东西。
但实际上，不仅仅火星上的人能够受益，废物也可以在地球上转化为塑料。此外，与其他塑料不同，聚羟基丁酸酯不是由化石燃料制成，而是可生物降解的，这意味着它对环境更加友好。你可能已经发现，只要有一台功能足够用的3D打印机和充足的材料，任何人都能打印属于自己的定制化物品。有人预测，3D技术的发展将改变商业的本质，因为最终用户将能够自主打印大部分所需的物品，而不是通过贸易来购买其他人和公司的产品。
其实，能够输出彩色和多种材料的3D打印机已经存在，并且将不断改进，直到能输出功能（电子）产品的程度。随着3D技术越来越广泛的应用，3D打印将改变我们所知的世界。