Stampa 3D di uno scheletro di Tyrannosaurus Rex a grandezza naturale

In Jurassic Park, clonazione a tirannosauro Rex ha coinvolto la scoperta del sangue di dinosauro fossilizzato nell'ambra, un sacco di ingegneria genetica e un ostinato disprezzo per la salute e il benessere di Jeff Goldblum. Per un team di ricercatori del Naturalis Biodiversity Centre di Leiden, nei Paesi Bassi, la copia di a T. rex ha richiesto una tecnologia di scansione laser all'avanguardia, una stampante 3D gigante, una bolletta postale altrettanto considerevole, quasi 45 milioni di millimetri quadrati di vernice acrilica e un gruppo di esperti che desiderano ampliare i confini degli additivi produzione.

Facciamo un backup. Poco meno di dieci anni fa, nel 2013, un gruppo di paleontologi olandesi scoprì uno scheletro splendidamente conservato di un adulto T. rex durante uno scavo nel Montana. Con circa il 75%-80% del volume osseo intatto, questo era il terzo più completo T. rex mai scoperto.

Chiamarono “Trix” il loro esemplare di 11.000 libbre, lungo 42 piedi e risalente a 66 milioni di anni fa.

Trix è ora in mostra al Centro Biodiversità Naturalis (o, almeno, lo sarà ancora a maggio quando il museo riaprirà dopo il Covid). È uno dei pochi tirannosauro esemplari in mostra permanente nell'Europa continentale.

T. rex gli scheletri sono, forse non sorprendentemente, rari. Da quando il primo fu scoperto nel 1902 – nella zona dall’eccellente nome Hell Creek, nel Montana – solo 32 esemplari adulti T. rex i fossili sono stati scoperti in totale. Mai. Si tratta di una popolazione di quella che gli scienziati ora credono fosse 2,5 miliardi nel corso di un paio di milioni di anni la specie esisteva. Per dirla in altro modo, su 80 milioni T. rex che si pensa sia mai esistito, ne è stato portato alla luce solo uno.

Quando un nuovo museo dei dinosauri in Giappone – che aprirà a Nagasaki nell’ottobre 2021 – ha iniziato a mettere insieme la sua collezione, avrebbe potuto aspettare per provare a mettere le mani su uno scheletro autentico. Tuttavia, le probabilità che ciò accada sono estremamente piccole. Fortunatamente, Nagasaki era gemellata con Leida. Di conseguenza, il team dietro il museo di Nagasaki ha contattato Naturalis per chiedere se fossero disposti a produrre una riproduzione 3D di Trix per occupare un posto d'onore nella nuova sede. Il team di Naturalis ha detto di sì.

"È stata una vera sfida, ma siamo stati molto felici di accettarla", Hanneke Jacobs, project manager di Dinosaurs at Naturalis, ha dichiarato a Digital Trends.

Costruire il re tiranno

Il dilemma della riproduzione delle Trix è stato reso leggermente più semplice da alcuni lavori precedenti condotti dai paleontologi che hanno scoperto lo scheletro nel 2013. Per preservarlo, il team ha scansionato in 3D molte ossa ad alta risoluzione. Questo archivio di ossa è stato ampliato con nuove scansioni di alcune parti – come le ossa del piede, la mascella e il cranio – dall’anatomista Pasha van Bijlert. Il processo di scansione è stato eseguito utilizzando vari Scanner 3D Artec, inclusi Artec Eva, Artec Spider e Artec Leo. Su un computer, il team di Naturalis ha poi manipolato lo scheletro in modo che apparisse nella posa di “attacco” richiesta dal museo di Nagasaki.

Tuttavia, creando una copia digitale di a T. rex lo scheletro era solo il primo passo del processo. È la differenza tra il CEO di Apple Tim Cook che vede un disegno CAD del prossimo iPhone e un cliente che tiene in mano il prodotto finito. La stampa era tutta un'altra cosa.

“Stampare un intero T. rex è un lavoro mostruoso”, ha detto Jacobs – gioco di parole forse voluto. “Ci è voluto quasi un anno su due giganti Stampanti 3D Builder Extreme e otto Stampanti Ultimaker 2+ per stampare tutte le oltre 320 ossa. Alcune ossa erano ancora troppo grandi per essere inserite interamente nella stampante, quindi è stato necessario tagliarle digitalmente per adattarle”.

Il processo di stampa delle ossa utilizzando il PLA era un mal di testa da stress che richiedeva molto tempo. "Alcune stampe hanno richiesto quasi due settimane per essere completate", ha continuato. "Dato che l'ufficio era chiuso durante i fine settimana a causa del COVID, poteva essere piuttosto snervante andare a dare un'occhiata se tutto andava bene il lunedì."

Una volta completata la stampa, si passava alla fase successiva del processo. Per prima cosa, i pezzi dovevano essere dipinti: un processo eseguito a mano per conferire al materiale bianco stampato in 3D una colorazione adeguatamente invecchiata. Poiché le “ossa” sarebbero state spedite in Giappone, i ricercatori non hanno assemblato completamente lo scheletro finito. Tuttavia, hanno incollato insieme le centinaia di stampe separate in 50 pezzi più grandi che potevano poi essere uniti insieme. Ciascuno di questi segmenti doveva essere montato su parti del telaio in acciaio, che si collegheranno come un enorme set Lego.

La sfida più grande, ha detto Jacobs, è stata la tempistica. “Non era mai stato fatto prima”, ha detto. “Non sapevamo se i calcoli fossero corretti e quanto tempo ci sarebbe voluto, soprattutto la post-elaborazione delle stampe e la produzione del telaio. Fortunatamente avevamo un team molto qualificato, molto flessibile e bravo nella risoluzione dei problemi”.

Alla fine, il progetto fu completato e il gemello di Trix fu spedito in Giappone. Ora sarà installato nella sua nuova casa, pronto per l’apertura del Museo dei Dinosauri il 29 ottobre.

Stampa il tuo (a misura di gatto) T. rex

Nell'ottobre dello scorso anno, lo scheletro di a T. rex, chiamato "Stan", è stato venduto all'asta di Christie's per la cifra sbalorditiva di 31,8 milioni di dollari. (Ad oggi, nessun acquirente è stato annunciato.) Per la stragrande maggioranza dei lettori, avere questo tipo di denaro da spendere per un esemplare di dinosauro è una proposta altamente improbabile.

Quindi sarebbe possibile stampare in 3D a T. rex scheletro con un budget limitato? Per parafrasare Sean Parker di Justin Timberlake Il social network: UN T. rex lo scheletro nella caverna di un tizio ricco non è bello. Sai cosa è bello? UN T. rex scheletro in un monolocale di circa vent'anni.

Potrebbe anche essere una buona cosa quando si tratta della vendita di scheletri di dinosauri. Per i paleontologi, l’idea che un fossile diventi una curiosità nel quarto soggiorno di un miliardario è una tragedia. Significa perdere l’accesso a un campione che potrebbe aiutare a far avanzare la ricerca globale in continuo movimento nel campo.

"C'è [una possibilità]", ha detto Jacobs. Sfortunatamente, ha aggiunto, probabilmente non nella scala reale portata avanti dalla sua squadra. ("Oppure, [se lo vuoi davvero,] devi parlare con il nostro CEO", ha riso.)

Ma le aziende si adattano alle spalle Jurassic Park non si è arreso quando la versione originale del parco è andata terribilmente storta e ha provocato la morte di un gruppo di persone. Sono tornati - almeno nella trama - con Mondo giurassico. In altre parole, tutte queste cose riguardano la persistenza. E, in questo caso, compromesso.

“Se possiedi tu stesso una stampante 3D, puoi stampare la tua a misura di gatto T.Rex tramite il manuale che Naturalis fornisce online”, ha osservato Jacob. “È disponibile anche una nostra stampa 3D Triceratopo.”

Anche questo non manderà in bancarotta. "Ti costerà circa un rotolo di filamento, un po' di colla e un po' di pazienza, direi", ha detto.

Questo è il tipo di spesa che possiamo risparmiare.

Raccomandazioni degli editori

• La nuova tecnologia di visualizzazione 3D di Sony continua a crescere e migliorare
• AMD, per favore, non commettere lo stesso errore con Ryzen 7 7700X3D
• AMD sta riportando 3D V-Cache su Ryzen 7000, ma c'è una svolta
• I punteggi AMD Ryzen 7 5800X3D sono disponibili, ma non fidarti ancora di loro
• AMD conferma che Ryzen 7 5800X3D non supporterà l'overclocking