3D印表機是一把雙面刃,其對科技及社會極有助益,但我們也不能忽視潛在的負面後果。
就像任何新科技一般,我們可以舉出3D列印的一堆好處,例如,開啟所有產業的新紀元,降低運輸成本、環境衝擊及浪費等。但是,3D列印仍有潛在的危害,並且其對社會、政治、經濟及環境的衝擊尚未經過廣泛地研究,以下針對3D印表機的危險及潛在的負面衝擊,列舉10件您必須知道的事。
3D印表機是耗能巨獸
依據Loughborough University的研究,3D印表機在以熱或雷射熔化塑料的時候,其耗費的電能較傳統射出成型機高約50-100倍(以製造等重的物件而言)。麻省理工學院在2009年完成的”環境方面良性製造計畫”顯示,雷射導引金屬沉置法所耗費的電力是傳統鑄造法或機械加工法的數百倍。因此,3D印表機較適合小批量操作,工業尺寸的3D印表機短時間內可能不是減低煤炭使用的解決方案。
3D印表機會產生不健康的空氣散逸物
依據美國伊利諾科技局的研究,3D印表機在家庭中使用,會有潛在風險,桌上型3D印表機的散逸物和香菸燃燒及瓦斯爐或電爐蒸煮所產生者類似。2013年研究(The 2013 Study)是第一份針對桌上型3D印表機的空氣顆粒散逸物進行衡量的報告,當加熱塑料及列印小塑像時,使用PLA線材的印表機每分鐘會釋放200億個超細顆粒,使用ABS者甚至每分鐘釋放高達2000億個顆粒,這些顆粒會沉置在肺及血液中,造成健康風險,尤其是對氣喘患者。
對塑料的依賴
近代歷史中最大的環境運動之一就是降低對塑料的依賴,由購物袋至寶特瓶至家用品,這些東西可以回收材料製得。最普及且最便宜的3D印表機使用塑膠線材,雖然使用原材料通常可以降低廢棄物的量,但是機器仍然會在列印床上留下未使用或多餘的塑料。雖然PLA具有生物分解性,但ABS卻是目前最普遍使用的塑料種類,塑膠副產品的最終歸宿是垃圾掩埋,如果3D列印要工業化,這些副產品或回收的塑料必須再使用。
ABS塑膠線材是3D印表機最常使用的材料(照片來源:MakerBot)
網際網路通訊協定(IP)及授權交易
2014年1月3D Systems收購了Gentle Giant Ltd,其擁有諸如哈比人、活殭屍、哈利波特、外星人及星際大戰等玩具經銷權的授權權力。Gartner表示因為盜版問題,該公司在4年內可能損失至少1000億美金。此潛在的數位盜版情況所產生的後果,將類似以前網際網路在著作權、商標及非法下載方面,對電影業及音樂業造成的傷害。
槍枝管制的漏洞
第一把成功3D列印的槍枝已是舊聞,但其後續效應極為重要。世界各地嘗試銷售此槍枝及/或其CAD設計的公司如雨後春筍般的冒出。工程公司Solid Concepts甚至成功擊發其第一把3D列印的金屬槍。美國國會”無法偵測到的武器法案(Congress' Undetectable Firearms Act)”已將無法被金屬檢測器或X光掃描機偵測到的槍枝的禁用期限延長10年,但是該法案並未禁止具有小片金屬的3D列印槍枝,因此在法律上留下漏洞,在國會忽視此問題一段時間後,立法者正嘗試藉由對列印槍枝附加特殊要求,填補此一漏洞。
製造者的責任
武器可以3D列印,腳踏車的頭盔、輪圈及小朋友的玩具同樣也可以,當然其中有智慧財產權及商標的問題,但更重要的議題涉及責任。如果一個人開槍傷害或打死某人,或以3D列印的刀刺殺某人,或戴3D列印的頭盔騎腳踏車時摔斷頸子,誰應該負責?印表機的所有人?印表機的製造商?或者以為製造及使用未經測試的產品是個好主意的某個不負責任的人?
生物列印(Bioprinting)的倫理及規範
與生物列印的倫理有關的對話早已展開,Organovo與國家眼睛機構(National Eye Institute)及國家先進轉譯科學中心(National Center for Advancing Translational Sciences)合作,列印肝細胞及眼睛組織細胞。科學家也提出混合人類幹細胞與犬肌肉細胞,以創造增強的器官組織。列印軟骨仍然是最實際的生物列印的種類,列印整個器官應該是多年以後的事,但3D列印在藥品的成長相當快速。圍繞生物列印的有關道德、倫理及合法性等議題的對話已經展開,當3D列印變得更司空見慣的時候,這些議題肯定會造成更多的爭論。
康乃爾生物工程師及醫師創造出外觀及功能均與人耳類似的人工耳朵(照片來源:Lindsay France/University)
3D列印毒品的可能性
使用3D印表機並以分子層級組合化合物是可能的事,Glasglow大學的研究人員建造了1台可以製造藥品與毒品的"化學電腦(Chemputer)"原型機,他想要藉由讓病患由處方簽列印自己的藥品的方式,來實現製藥業的革命。當然,這是一條很長的路,但也許某一天化學家就可以藉此DIY由古柯鹼至蓖麻毒素的任何東西。
國家安全風險
美國國防大學發布的白皮書特別點出3D列印技術對國家安全造成的風險,因為3D列印將在法律及經濟層面衝擊商業界且3D印表機能夠列印許多尚未被控制的物件,該白皮書指出在不久的未來,絕對有國家安全風險需要進行分析。
與食品接觸之物件的安全性
你可以用MakerBot列印叉子及湯匙,但如果使用ABS線材,其中可能含有雙酚A(BPA)。雖然為了此特定目的,已有人開發出放在口中較安全的新線材,惟尚未普及。許多3D印表機具有空隙,如果又沒有清理乾淨,就容易滋生細菌。為了製得更安全的3D列印的食品及廚房用品,3D印表機也許有必要經過FDA認證。
廚房用品是常見的3D列印物件但是所用材料的安全性值得懷疑(照片來源: Silverbeam/Shapeways)
(取材自techrepublic.com)