3D列印要上太空了嗎？根據3DPrint.com網站報導，NASA今年4月公布新一輪太空科技投資計畫名單。接受「小型企業創新研究」（SBIR）與「小型企業技術轉移」（SBTR）注資的289家美國中小企業與47家研究機構中，11%集中在「積層製造」（Additive Manufacturing，AM），也就是3D列印相關的項目。
攤開NASA的投資名單，雖然大多仍在概念驗證階段，且這些小型企業研發能量自然無法與SpaceX或洛克希德馬丁這樣的航太龍頭相比。但即便是幻想，在NASA的投資名單背後，仍可略知3D列印「飛向宇宙」的趨勢軌跡。
「就地」列印，降低仰賴補給
作為NASA「原地利用計畫」（in-situ resource utilization，ISRU）的第一階段，物理科學公司（Physical Sciences）正與麻省理工學院合作， 開發能以月球風化層為原料，以及太陽熱能提供能量，「列印」出在月球上人類維生設施的系統 。如果第一階段進展順利，第二階段希望能在月球建構出模擬地球環境。
除了在月球上，非航太領域也能受惠。在該公司提交給NASA的計畫書提到，只要在能運用太陽熱能的地面，這項技術可以用在軍事上，利用現地資源（如沙子）製造需要的裝備，亦或是建築物與藝術品。
宇宙級3D「鑄造」，太空垃圾再利用
除了就星球表面物質取材，殘留在宇宙中的太空垃圾也可能成為3D列印的原料。美國太空科技新創「地月間」（CisLunar Industries）希望能建立太空裡的回收再利用體系，將宇宙殘骸以電磁學融化再鑄造，重新將廢棄元件變成可用零件、建造航空器甚至作為金屬燃料。
不論是就地列印或是太空回收，這些技術的成功，不只能減少費用與材料的支出，將泛濫成災的太空垃圾轉為可循環使用的原料，更可能意味著太空工業化的開端。
航太電子設備「瘦身」，以突破環境限制
許多在地球上理所當然的事情，例如重量、面積，在太空嚴峻環境下都成為限制 。美國太空新創Nanovox獲得NASA兩份投資，都是與「 減量 」有關。其一是結合3D列印與奈米複合材料（nanocomposite），製作天線、射頻感測器與傳輸線等航空電子元件，直接組裝用於太空環境航空的無線航空電子設備，例如太空人身上的生命徵象監測器。
第二則是以3D列印技術製作梯度折射率光學鏡頭（GRIN），相較於傳統光學透鏡，GRIN設計可降低鏡頭使用的鏡片數量、體積與製作時間。
3D列印可製造記憶合金，在生醫領域大有進展
除了建築與電子，在生醫領域也有進展。以美國俄亥俄州為基地的新創3Dnol，計畫3D列印技術製造以鎳鈦合金為原料的形狀記憶合金（一種能夠記憶原有形狀的智慧材料）。
在太空環境，這種材料可用於製作火箭助推器、燃氣渦輪引擎或是太陽帆（solar sails）；同時鎳鈦合金也是目前最好的醫用不鏽鋼，植入前維持收縮狀態，植入後隨體溫提升回復原本的形狀，可用於骨骼與冠狀動脈血管支架的移植。
3D列印＋太空，已成投資新契機
3D列印與太空的關聯還不僅於此。4月日本鏡頭大廠Nikon宣布購併小型衛星製造商Morf3D，主要產品就是以3D印表技術製造小型衛星用的零組件。
另外，美國新股神Cathie Wood在今年發行的太空探索ETF（ARKX），持股名單中第二大標的就是自己在2016年發行的3D列印ETF（PRNT）。這檔ETF可是今年市場大黑馬，基金淨值（NAV）今年至今成長39.52%，勝過標普500的9.81%。
3D列印牽線太空概念股，雖然某種程度反應了現在市場缺乏「純太空企業」現狀，但更重要的是， 3D列印——這個自2012年就開始走紅的技術——確實在太空找到新的戰場 。
資料來源：NASA SBIR & STTR、華爾街日報、3DPrint.com
責任編輯：文潔琳、錢玉紘
