Jak drukarki 3D wpływają na zdrowie?

Nowa technologia obecna w drukarkach 3D zyskuje coraz większą popularność. Nowe urządzenia pojawiają się w coraz to większej liczbie firm. Najnowsze badania sugerują, że przebywanie w pomieszczeniach, w których jest drukarka 3D, może mieć bardzo niekorzystny wpływ na układ oddechowy. Wpływ długotrwałego wystawienia na te cząstki może negatywny wpływ na zdrowie porównywalny do wystawienia się na zanieczyszczenie powietrza spalinami, które staje się codziennością w coraz większej liczbie miast.

Najnowsze odkrycie naukowców

W piśmie „Environmental Science and Technology” opublikowane zostały wyniki badań naukowców z Georgia Institute of Technology. Badacze pozyskali cząstki emitowane przez drukarki 3D, a następnie przeprowadzili na nich serię testów. Miało to na celu zbadanie wpływu tych cząstek na kulturę komórek układu oddechowego ludzi oraz komórek układu odpornościowego szczurów. Na czym skupiano się w badaniach? Przede wszystkim testy wykonywane były na wysokich stężeniach cząsteczek uwalnianych w trakcie pracy drukarki 3D. Okazało się, że mają one bardzo toksyczne działanie, które negatywnie wpływa na żywotność komórek.

Jak dochodzi do uwolnienia cząstek?

Drukarki 3D pracują na tworzywie sztucznym. Podczas druku to tworzywo jest topione, a następnie maszyna nakłada je warstwami, aby stworzyć pożądany kształt. To właśnie podgrzewanie plastiku uwalnia do powietrza lotne związki. Obecne w otoczeniu niezwykle toksyczne związki wchłaniane są m.in. przez ludzi, co może powodować w przyszłości problemy z układem oddechowym. Badacze zauważyli, że im wyższa jest temperatura potrzebna do stopienia filamentu, tym silniejsza będzie emisja szkodliwych związków. Dlatego najpopularniejszy materiał do druku 3D, czyli ABS, powoduje o wiele większą emisję tych związków, niż materiały topiące się w niższych temperaturach.

Co jeszcze zrobili naukowcy?

Badacze z Georgia Institute of Technology stworzyli projekt 52 kombinacji drukarek 3D. W swoich badaniach wykorzystali materiały różnych marek oraz o różnych barwach, a także sprawdzili  to, jak te materiały będą się zachowywały w różnych parametrach procesu. To właśnie na bazie tych badań stwierdzili, że część materiałów wykazuje się różną emisją szkodliwość zależnie od koloru oraz temperatury wytłaczania. Badania wykazały jednak, że niektóre materiały wyróżniają się stabilną emisją szkodliwych cząstek niezależnie od m.in. barwy. Naukowcy przeprowadzili odpowiednią analizę chemiczną, aby zbadać związki uwalniane przez poszczególne materiały i sprawdzić ich toksyczność. Badaniu podlegały m.in. dwa główne materiały: ABS, czyli terpolimer akrynitrylo-butadieno-sryrenowy oraz PLA, czyli polilaktyd.

Jakie jest rozwiązanie?

Zgodnie z przeprowadzonymi badaniami, największy problem stanowią materiały typu ABS, których emisja szkodliwych cząsteczek jest silniejsza niż podczas topienia PLA. Jednakże to właśnie cząstki z PLA wykazują większą toksyczność – co jest mniejszym problemem z racji mniejszej skali uwalniania tych cząstek do powietrza. Badacze podkreślają, że najbardziej niebezpieczna jest długotrwała ekspozycja na cząstki, które drukarki 3D uwalniają podczas swojej pracy. Osoby przebywające w pomieszczeniach, w których działają te maszyny, powinny zadbać o wentylację pomieszczeń oraz zachowanie bezpiecznej odległości od pracujących urządzeń.

Kiedy są powody do obaw?

Jak zostało wskazane wcześniej, emisja szkodliwych cząsteczek powoduje, że są one obecne w powietrzu w najbliższym otoczeniu. W związku z tym obawiać się nie muszą osoby przebywające w pomieszczeniach, których wentylacja jest częsta. Podobnie, powodów do obaw nie ma, jeśli urządzenie jest rzadko używana. Zdecydowanie zły wpływ będzie jednak miało nieustanne używanie sprzętu i przebywanie obok niego przy jednoczesnym braku wietrzenia pomieszczenia.  Cząsteczki UFP, emitowane przez drukarki 3D mogą przyczyniać się m.in. do zmian w funkcjonowaniu płuc, zwiększać ryzyko wystąpienia alergii, a nawet doprowadzić do zapalenia dróg oddechowych.