Учёные воссоздают удивительных трилобитов при помощи 3D-принтера
Профессор биохимии Алан Драммонд создаёт детализированные модели трилобитов, печатая их на 3D-принтере. Для этого он применяет 3D-принтер Form 1 производства Formlabs, а также пользуется услугами 3D-печати металлом компании Shapeways.
Технология 3D-печати может стать будущим производства, но сегодня она часто используется для исследования прошлого. Алан Драммонд, профессор биохимии Чикагского университета, увлекается трилобитами. Это вымерший класс морских членистоногих, который обитал в океане на протяжении свыше 270 миллионов лет. Желая получить что-то большее, чем изображения и органические останки этих созданий, профессор решил собрать визуальные данные о строении трилобитов, которые впоследствии можно было бы превратить в их копии.
«Мне всегда хотелось подержать в руках трилобита, поднять его с камня, перевернуть, провести пальцами по его иголкам», – объяснил профессор на форуме The fossil forum.
3D-печать трилобита может показаться весёлой забавой, но Драммонд вскоре понял, что впереди его ожидают определенные трудности. Взглянув на останки или иллюстрацию трилобита, многие поклонники 3D-печати придут в восторг: множество тонких конечностей и длинные, торчащие усики – идеальный вариант для 3D-печати. Размышляя об этом, профессор биохимии решил объединить несколько видов трилобитов, пожертвовав некоторыми деталями, которые в любом случае не пережили бы последующую обработку, и создать самую подходящую для 3D-печати модель.
Зарисовки карандашом были перенесены в профессиональный редактор Inkscape, а затем в программу трёхмерного моделирования Blender. В результате получилась полноценная 3D-модель, готовая для печати. Основным её прототипом стал вид трилобита под названием Ceraurus, населявший планету 470-445 миллионов лет тому назад. Он обладал достаточным количеством деталей для 3D-печати и в то же время необходимой прочностью конструкции, чтобы пережить её. Многие другие виды также вдохновили дизайнера модели. Не обошлось и без придуманных элементов, необходимых для улучшения параметров печати.
«Первым шагом в этом проекте было просмотреть как можно больше трилобитов и выбрать один вид, – рассказал Алан Драммонд. – Мне всегда нравились эти существа, но когда я увидел экспонаты Чикагского музея Field Museum, они превратились для меня из ископаемых в живые организмы. Я не мог поверить своим глазам. Я считал, что трилобиты были плоскими, хотя и красивыми примитивными созданиями. Увидев те экспонаты, я понял, что они далеко не плоские и не примитивные».
Имея доступ к 3D-принтеру Formlabs Form 1 в своем университете, профессор Драммонд сразу же смог напечатать первую модель, которая была выполнена из фотополимера с разрешением 0,05 мм. Вслед за этим прозрачным трилобитом была напечатана улучшенная модель из чёрного фотополимера, которую Драммонд промыл изопропанолом сразу же после печати. Тем не менее, профессор остался недоволен результатом. Ему показалось, что конечности вышли «слишком ракообразными». Были внесены соответствующие изменения, прежде чем модель отправили в компанию Shapeways для печати.
Профессор Драммонд ранее пользовался ее услугами для других 3D-проектов, поэтому он верил, что эта компания сможет сделать высококачественную 3D-модель трилобита из металла. И его не разочаровали: серия моделей трилобита Ceraurus, напечатанных металлом, выглядела намного лучше, чем изделия из фотополимера. Также Драммонд использовал технологию Frosted Ultra Detail для печати фотополимером другой чрезвычайно детализированной модели трилобита.
Украшением серии профессора стала потрясающий образец из бронзы, также напечатанный компанией Shapeways, но завершенный по собственной технологии Драммонда.
«Я окислил эти модели серной печенью, в результате чего на бронзе появился налёт зеленоватого цвета, а затем снял его с выступающих частей модели, – объяснил профессор. – Какая ощутимая разница! Теперь видны все детали!»
Бронзовая 3D-модель трилобита выглядит более впечатляюще, чем первые фотополимерные попытки. Профессор Драммонд, конечно же, очень доволен конечным результатом.
«На самом деле эта модель может быть самой точной реконструкцией трилобита во всем мире, – говорит он. – Его конечности были воспроизведены на основании данных исследования Штёрмера (Stormer) 1939-го и 1951 годов».
Чтобы завершить проект, Драммонд изготовил модель из твердого серебра, которая идеально дополняет вариант из бронзы.
Мы надеемся, что профессор будет продолжать исследовать мир, в котором мы с вами живем сейчас: мир 3D-печати.
По материалам: 3ders.org
Переведено: smileexpo.ru
