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3D-Drucker der Zukunft?

73 Beiträge, Schlüsselwörter: Zukunft, Technik, Technologie, Atome, Drucker, 3d-drucker, Moleküle

3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 22:46
Ich habe mir mal Gedanken gemacht. Wäre es in Zukunft nicht vielleicht möglich, dass jeder zu Hause einen 3D-Drucker hat und sich im Grunde wirklich alles drucken kann? Damit meine ich jedes Element aus dem Periodensystem und somit auch jede vorstellbare Substanz. Ich stelle mir das so vor, dass der 3D-Drucker zu diesem Zweck Moleküle und Atome so verändern kann, dass halt jedes Element synthetisiert werden kann.

Will man bspw. Wasser drucken, so werden Moleküle aus der Luft genommen, diese dann "aufgelöst" (sodass deren Atome nicht mehr jenes Molekül ergeben) und dann deren Elektronen, Elektronenbahnen, Protonen und andere Bestandteile der Atome so umgestellt und angepasst, dass Wasserstoffatome und Sauerstoffatome entstehen. Anschließend werden diese dann zusammengesetzt und das H20-Molekül entsteht. Auf diese Weise könnte man also aus der Umgebungsluft Wasser herstellen.

Alternativ könnte ich mir so auch vorstellen, Gegenstände oder Abfälle zu verwerten: Man legt einfach eine Bananenschale in den 3D-Drucker und diese wird dann dementsprechend aufgelöst und zu etwas gänzlich anderem synthetisiert, wie beispielsweise zu einem Pfirsich oder vielleicht auch zu einer Armbanduhr.

Das klingt sehr verrückt, aber denkt ihr, dass sowas in Zukunft möglich sein könnte? Wenn schon, wird es sicher eh noch über 100 Jahre dauern, bis die Technik so weit ist, aber ich finde das sehr interessant.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 22:54
Ja, das wäre prima. Ein Materie-Energie-Materie Konverter, eine Gottesmaschine.

Wird wohl eine Utopie bleiben, wobei man das in Collidern schon macht. Aber so ein LHC passt schlecht in die Küche.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 22:54
Joghurtbecher schrieb:Wäre es in Zukunft nicht vielleicht möglich, dass jeder zu Hause einen 3D-Drucker hat und sich im Grunde wirklich alles drucken kann? Damit meine ich jedes Element aus dem Periodensystem und somit auch jede vorstellbare Substanz.
Nö, woher sollen die Anwender die notwendigen Substanzen bekommen?


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 22:54
@Joghurtbecher

Der 3D-Drucker für zu Hause wird bestimmt in Zukunft eines der großen Dinger werden.

Mittlerweile werden die Geräte ja auch für den Heimgebrauch langsam erschwinglich, bei guter Qualität der Druckerzeugnisse.


Zu deinen anderen Ideen allerdings: Also es müssen immer die Materialien vorhanden sein, die man für einen Druck braucht. Und ich denke auch, dass nicht jede Art von 3D-Drucker(werkzeugen) jedes Material verarbeiten kann.

Man wird also bestimmt mit verschiedenen Geräten auch verschiedene Dinge drucken können.
Hab in einer Zukunftsdoku auch mal die Vision gesehen, dass man etwa Organe drucken und dann in Menschen einsetzen kann, wenn sich kein Organspender findet.

Aber vermutlich kann man nicht mit jedem Drucker alles machen, also mit dem ,,Organdrucker" aus der Doku-Vision keine Pflastersteine drucken.


Naja und wie gesagt, Materialien müssen vorhanden sein, aus denen ein bestimmtes Objekt hergestellt werden soll. Wenn du nur Kunststoff eingelegt hast, dann kannst du zwar auch eine Banane drucken - die aber eben nur aus Kunststoff ist :D
Ob man alle notwendigen Bestandteile so zusammenbekommt, um eine echte Banane zu drucken?
Joghurtbecher schrieb:Will man bspw. Wasser drucken, so werden Moleküle aus der Luft genommen, diese dann "aufgelöst" (sodass deren Atome nicht mehr jenes Molekül ergeben) und dann deren Elektronen, Elektronenbahnen, Protonen und andere Bestandteile der Atome so umgestellt und angepasst, dass Wasserstoffatome und Sauerstoffatome entstehen. Anschließend werden diese dann zusammengesetzt und das H20-Molekül entsteht. Auf diese Weise könnte man also aus der Umgebungsluft Wasser herstellen.
Bin kein Physiker, aber muss man dann nicht auf sehr, sehr schwierigen und elementaren Ebenen arbeiten und manipulieren? Ist sowas nach heutigem Kenntnisstand machbar? Oder nur eine Idee von dir?


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 22:57
@Kc
@Joghurtbecher
Kc schrieb:Bin kein Physiker, aber muss man dann nicht auf sehr, sehr schwierigen und elementaren Ebenen arbeiten und manipulieren? Ist sowas nach heutigem Kenntnisstand machbar? Oder nur eine Idee von dir?
Bin auch kein Physiker und muss meinen Beitrag auch korrigieren, aber man kann Elemente umwandeln, nennt sich Transmutation.

Wikipedia: Transmutation

Wikipedia: Transmutation#Herstellung_von_Gold_und_anderen_Edelmetallen


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 22:59
@Kc @CurtisNewton
Wie ich beschrieben hatte, liefert die Luft oder Gegenstände die notwendigen Substanzen. ;) Im Grunde besteht jedes Objekt ja aus Elektronen und Protonen. Es müssen eben nur die richtigen Moleküle und Atome sein, und bereits bestehende Moleküle und Atome können in jede beliebige Struktur umgeformt werden. Nach meiner Idee würde es keine Rolle spielen, ob man Kunststoff, Metall oder ein Gas als Ausgangsstoff nimmt. Alles könnte man so umstellen, dass meinetwegen Nickel dabei rauskommt.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:00
@Joghurtbecher

Aso, na dann ist das Ganze wohl mehr als sehr unwahrscheinlich.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:00
@Joghurtbecher

Naja aber so einfach scheint das ja nicht zu sein, sonst könnten wir uns ja jetzt schon Wasser aus der Luft zaubern :D

Du musst für Wasser über Wasserstoff und Sauerstoff verfügen.

Den Sauerstoff kann man aus der Luft bekommen, okay. Aber woher bekommst du denn den Wasserstoff? Wie erzeugt man den?


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:18
@Kc
Dazu werden Sauerstoff-Atome aus der Luft genommen, deren Atome so angepasst, dass es nicht mehr Sauerstoff-Atome, sondern Wasserstoff-Atome sind. Ein Sauerstoff-Atom hat zwei Elektronenbahnen, acht Elektronen und sechs Außenelektronen. Also werden die Sauerstoff-Atome so umgestellt, dass sie nur ein Elektron (somit auch ein Proton), ein Außenelektron und eine Elektronenbahn haben (die restlichen Protonen und Elektronen könnten dann auch als Reserve gespeichert werden). Nachdem die Atome auf diese Weise umgestellt wurden, gehen sie mit den vorhandenen Sauerstoff-Atomen eine Bindung ein, sodass halt ein Wasserstoff-Molekül entsteht.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:21
@Joghurtbecher

Aha, okay...?

Also wie gesagt, bin kein Physiker, nur einfacher Abiturient :D
Kann das deshalb nicht bewerten, ob das so machbar wäre, wie du dir es vorstellst.

Die Idee jedenfalls finde ich echt gut, sauberes Wasser aus der Luft herzustellen. Wobei man das dann vermutlich noch mit Nährstoffen und so anreichern müsste, denn nur destilliertes Wasser soll ja nicht so gut sein zum Trinken.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:23
@Kc
Ich habe mit Chemie und dem ganzen anderen Wissenschafts-Kram eigentlich auch nicht viel am Hut. Die Bedeutungen der Zahlen (Hauptgruppe, Periode, Ordnungszahl) aus dem Periodensystem habe ich noch aus dem Chemie-Unterricht behalten, aber die atomspezifischen Werte (in diesem Fall für Wasserstoff und Sauerstoff) musste ich auch gerade recherchieren. :D

Das Problem an der Sache ist eben nur, wie man das technisch bewerkstelligen müsste. Mit simplen chemischen Reaktionen oder physikalischen Vorgängen wird es sicher nicht getan sein. Selbst mit der Quantentechnik dürfte es noch schwer werden... ^^


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:30
@Joghurtbecher

Kenne nur Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff :D

Aber da hört`s dann auch auf. War nicht übrigens ein Problem von Wasserstoff auch die Lagerung größerer Mengen, weil es verdammt explosiv ist?


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:31
@Joghurtbecher

Die paar mehr Protonen des Sauerstoffs als Wasserstoff haste aber mal unter den Tisch fallen lassen, oder ;-)


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:33
@Joghurtbecher
Joghurtbecher schrieb:Dazu werden Sauerstoff-Atome aus der Luft genommen, deren Atome so angepasst, dass es nicht mehr Sauerstoff-Atome, sondern Wasserstoff-Atome sind.
Du vertauscht Element O einfach mal so zu dem Element H?

Sorry, das ist totaler Bullshit!


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:35
Warum ist das Bullshit? Die Atome der Elemente unterscheiden sich, soweit ich weiß, doch letztendlich nur in der Anzahl der Elektronen, Elektronenbahnen und Außenelektronen. Das Problem sehe ich in der technischen Umsetzung. Allerdings gibt es heute auch Sachen, die man sich vor 100 Jahren noch nicht vorstellen konnte...


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:38
@Joghurtbecher

Hast Du Dir mal Gedanken gemacht, warum die angesprochenen Elemente in der Tabelle ihren eigenen Platz haben?


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:40
Ja, weil jedes Element eine andere Kombination aus Anzahl der Elektronenbahnen (Periode), Außenelektronen (Hauptgruppe) und Elektronen (Ordnungszahl) hat.


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:42
@CurtisNewton
Grundsätzlich geht das schon.
Nimm z.b. Helium, schmeiß ein Proton und ein Elektron raus, schon hast du Wasserstoff


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:46
@Assassine
Assassine schrieb:Nimm z.b. Helium, schmeiß ein Proton und ein Elektron raus, schon hast du Wasserstoff
Das kann ich dann im Druckertreiber unter "Druckoptionen" auswählen? :D :D


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3D-Drucker der Zukunft?

05.07.2014 um 23:47
@CurtisNewton
Wenn der Drucker weit genug fortgeschritten ist, ja, warum nicht.
Das kann aber noch viele Jahrzehnte dauern


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