Tak jako všichni, i my jsme o 3D tiskárnách psali jen v samých superlativech. Začínají být cenově dostupné a stávají se z nich užiteční pomocníci. Zvládají výrobu od těch potřebných náhradních dílů přes méně potřebné umělecké až po ty nepotřebné a střílející.

Výzkumníci v Illinois Institute of Technology jako první u jejich provozu nyní varovně zdvihli prst.  Výsledky jejich studie tento týden zveřejnil časopis  Atmospheric Environment a praví se v ní, že  prodávané stolní 3D tiskárny určené pro domácnosti a kanceláře jsou schopny zaneřádit prostředí škodlivými nanočásticemi. To proto, že většina 3D tiskáren tiskne produkt z termoplastů a musí surovinu nejprve zahřát a pak jí vytlačuje pod tlakem přes trysky ve formě kapiček, a zřejmě to při rychlých pohybech nanášecí hlavy a jejím přesouváním do jiného místa poněkud "cáká" i tam, kam nemá.

Rizikovost provozu 3D tiskáren americko-francouzský tým odhalil na centimetrové žabičce. Tisk jedné trvá stolní tiskárně okolo dvaceti minut. (Kredit: Brent Stephens, Illinois Institute of Technology, Chicago)

Problému si všimli mladí architekti z Chicaga, když při provozu jednoho z oblíbených typů 3D tiskáren zjistili, že se jim místnost plní aerosoly. Nemuseli na to tisknout nic světoborného, stačily malé figurky. Běžný provoz se ukázal být z pohledu produkce ultrajemných částic, věcí takříkajíc zdravotně vachrlatou. Částečky o velikosti menší než 100 nanometrů totiž vidět pouhým okem nejsou a jejich přítomnost se i pomocí přístrojů zjišťuje obtížně, jsou ale významným zdravotním rizikovým faktorem. Emise látek, pro něž se v zahraničí vžil termín UFPs (z anglického ultrafine particles) se u 3D tiskáren pohybují v rozmezí od 20 miliard do 200 miliard částic za minutu. První údaj platí pro tisk za nižší teploty (200 stupňů Celsia), kdy jako náplň slouží materiál PLA. Když ale ve stejném typu tiskárny navolíte program ABS (220 stupňů Celsia), dopracujete se k té vyšší hodnotě.

Brent Stephens, vedoucí americko-francouzského výzkumného týmu.
(Kredit: Illinois Institute of Technology)

Pokud nám zrovna nezáleží na o něco málo větší tvrdosti výsledného produktu, potom je lepší volit program PLA. Jednak je náplň levnější, úspoříme i energii a v místnosti budeme mít ve srovnání s druhou volbou o řád méně aerosolu. A ještě jeden bonus to má. PLA značí polymléčnou kyselinu a to je látka ve vztahu k našim tělesným schránkám, biokompatibilní. U tisku v programu   ABS  (s akrylonitril-butadien-styrenem) to říci rozhodně nelze. A protože výrobci stolních 3D tiskáren odsávacím a přídavným likvidačním zařízením své produkty nevybavují, je dobré vzít na vědomí, že i malé tretky tištěné dětem pro radost, nám z domova lehce udělají něco jako šamanovo kuřácké doupě.   

Prý nás autoři studie nechtějí strašit, ale co do produkce UFPs na tom dost podobně mají být i obyčejné barevné laserové tiskárny. K lepšímu dávají ještě odkazy na několik nedávných epidemiologických studií zabývajících se zvýšenou koncentrací ultrajemných částic a souvislost s vyšší kardiorespirační mortalitou, mozkovými příhodami a astmatem. Zatímco zdravotníci bdící na naše zdraví běžně sledují prašnost prostředí prosáváním vzduchu přes papír nebo filtrační tkaniny, což stačí na částice o velikosti 2,5 až 10 μm, nanočástice tím nezachytí. Ty nám, vzhledem ke své extrémně malé velikosti pronikají až do těch nejzasších koutků plic – alveol.  A i v případech, kdy samy částečky nejsou toxické, navozují oxidační stres, zánět a další radosti. Z plic také snadno přecházejí do krve a mezibuněčných tekutin, kde je z nich zase nešťastný náš imunitní systém. Stává se, že se úplně poblázní. Krevní destičky zase reagují zvýšenou srážlivostí krve a od sraženin je krůček k infarktu a mozkové mrtvici. Tiskárny proto asi časem budou dovybavovány čističkami na principu elektrostatických sil, kde separaci nabitých částic bude zajišťovat elektrické pole. To je prodraží ale možná ještě horší na tom bude, že to z nich udělá výrobny toxického ozónu... A teď babo raď!
Baba: "Větrat, větrat, větrat."

Literatura: Atmospheric Environment, 2013. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2013.06.050.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231013005086