Europska unija uvest će svijet u treću industrijsku revoluciju. Plan je to Europske komisije zacrtan u dokumentu krajnje suhoparnog imena "Jača europska industrija za rast i ekonomski razvoj", a u kojem se zapravo krije veća Zemlja čuda od one na koju je naišla Alisa s druge strane zečje rupe.

Pametne energetske mreže i materijali, čista vozila, bioplastika, proizvodnja gotovo bilo čega u trenutku kada je taj proizvod potreban s pomoću 3D printera… tehnološke su okosnice nove industrijske revolucije koju će se finacirati kroz strukturne fondove kako bi Europa, uzdrmana krizom, bila neupitna gospodarska sila. Srećom, čini se da Hrvatskoj ovaj vlak za Zemlju čuda neće pobjeći ako Vlada, kao što je Europska komisija već učinila, prepozna kako se sustavnim i strateškim ulaganjem u nove tehnologije zemlja može izvući iz   gliba u kojem se našla. "U proteklom desetljeću svjedočili smo neočekivanom tehnološkom napretku razvoja novih materijala čija svojstva u velikoj mjeri proizlaze iz novih kvantno-mehaničkih učinaka na nanometarskoj skali, što rezultira novim proizvodima i tehnologijama. Nanotehnologije, polimeri, inteligentni hibridni i biomaterijali te metalne legure znatno su doprinijeli poboljšanju kvalitete života kroz nove i bolje proizvode i usluge.

To je pak omogućilo stvaranje bogatstva i zaposlenosti. Danas istraživanja i razvoj u ovom području više nego ikada predstavljaju izazov i za  Hrvatsku. Razvijene zemlje EU u ovim područjima imaju dugoročnu strategiju na osnovi koje razvijaju infrastrukturu, te dodatno potiču istraživanja koja rezultiraju osnivanjem velikog broja novih tvrtki s visokotehnološkim proizvodima", ističe Mile Ivanda, voditelj Laboratorija za molekulsku fiziku na Institutu Ruđer Bošković. U Hrvatskoj postoji samo nekoliko tvrtki ove vrste koje su, u stvari, rezultat entuzijazma pojedinaca, a ne državne strategije. Među njima su sisački Applied Ceramics, koji proizvodi komponente za poluvodičku industriju, varaždinski Solvis, koji proizvodi sunčeve ćelije, zagrebački Systemcom, u kojem dizajniraju mikročipove, CEI Mikroelektronika iz Zagreba, koja proizvodi komponente, te Institut Rade Končar, koji se bavi kompozitnim materijalima. 

Novi centar na "Ruđeru"
"U znanstvenoj zajednici postoji kritična masa znanstvenika, samo u Zagrebu ih je oko 500, dovoljna za značajnije prodore u ovim područjima, koja donedavno nije bila koordinirana i strateški usmjeravana. U posljednjih par godina to je prepoznato kao problem pa Institut Ruđer Bošković, Sveučilište u Zagrebu i Institut za fiziku zajednički predlažu gradnju centra za napredne materijale i nanotehnologiju. Njegova misija trebala bi biti povećavanje kompetitivnosti hrvatske znanosti, obrazovanja i razvojnih aktivnosti u području znanosti o materijalima i nanotehnologijama, što uključuje prirodne, biomedicinske, medicinske i tehničke znanosti", govori Ivanda. Cijena gradnje i opremanja centra na Institutu Ruđer Bošković je oko 40 milijuna eura, što bi se u najvećoj mjeri financiralo iz strukturnih fondova EU, a projekt je već na indikativnom popisu za strukturne projekte MZOS-a. Kao multidisciplinarna istraživačko-razvojna jedinica centar bi svim znanstvenicima, studentima i poduzetnicima omogućio pristup istraživačkoj infrastrukturi u cilju priprave, sinteze, izrade i karakterizacije naprednih materijala i razvoja nanotehnoloških proizvoda. "Pored ovih samoorganizirajućih aktivnosti znanstvene zajednice, potrebna je i hitna izrada strategije u području razvoja naprednih materijala i nanotehnologija. Bez organiziranog pristupa u ovom području nije moguće osigurati daljnji tehnološki razvoj Hrvatske, a posebno ne konkurentnost hrvatskog gospodarstva i industrije.

Političke strukture dužne su osigurati izradu zakonske regulative koja će omogućiti i stimulirati ulaganja u projekte u ovom području. Isto tako, potrebno je nastavne planove i programe na sveučilištima prilagoditi dolazećoj tehnološkoj stvarnosti kako bi se u što kraćem roku osigurao dovoljan broj kompetentnih stručnjaka u ovim novim visokotehnološkim područjima", poručuje Ivanda.U nove strateške smjernice EU svakako se uklapa i pametni tekstil, odnosno proizvodi nastali uvođenjem elektronskih i novih visokih tehnologija u klasične tekstilne materijale. Pametni tekstil može imati ugrađene elektronske komponente poput vodiča, senzora, aktuatora i mikroprocesora, ali može ga se proizvesti i obradom klasičnih tekstilnih materijala određenim enzimima i nanotehnologijom. Polako ulazi u mnoga područja primjene, od odjeće i dekoracije, pa sve do konstrukcijskih elemenata u građevinskoj, automobilskoj, obućarskoj i ostalim industrijama. Najveći proboj inteligentni tekstil je postigao u automobilskoj industriji (npr. ugrađene grijane sjedalice), a sve više se probija u odjevnoj industriji ugradnjom raznih senzora, mikroprocesora, antena za prijenos podataka i slično. Za sada se prvenstveno rabi u medicinske svrhe, zatim kao sastavni dio zaštitne odjeće te odjeće profesionalaca poput vatrogasaca, policije, GSS-a, rudara i radnika koji rade u opasnim uvjetima. 

Vrijeme za pametni tekstil
Aktivna inteligentna odjeća, pak, ugrađenim elementima na osnovu podataka o stanju okoline odnosno osobe može "odlučiti" o određenoj akciji. Tu je i pasivna inteligentna odjeća koja samo prikuplja podatke ili služi samo kao nosač određenih elemenata poput napajanja, vodiča i konektora ili antena za vanjske uređaje koje se na nju priključuju. "Proizvodnja inteligentnog tekstila i u svjetskim razmjerima tek je na svojem začetku, prilično je zahtjevna u tehnološkom i stručnom smislu. Nije realno očekivati da netko samoinicijativno u Hrvatskoj pokrene takvu proizvodnju zbog visokih troškova ulaganja te rizika plasmana. Ujedno se tehnologija takve proizvodnje svakodnevno razvija pa investicija danas već sljedeće godine traži novo ulaganje kako bi se pratio razvoj i napredak koji izravno utječu na kvalitetu i time na plasman proizvoda", priča nam Željko Penava, profesor na Tekstilno-tehnološkom fakultetu (TTF) u Zagrebu i predstojnik Zavoda za projektiranje i menadžment tekstila.

No, u istraživanjimasmo na ovom polju ipak uspješni i pratimo svjetske dosege i napredak, iako se istraživanja obavljaju samo na TTF-u i njegovoj izdvojenoj jedinici Znanstveno- istraživačkom centru za tekstil. Ova istraživanja čak su dobila i potporu iz EU za osnivanje tog centra i nabavu iznimno kvalitetnog i skupog elektronskog mikroskopa i prateće opreme, čime je omogućen i rad ne samo na inteligentnom tekstilu, nego i razvoj prateće nanotehnologije, pa je tako TTF sa svojim svjetski priznatim znanstvenicima stao rame uz rame najboljim europskim istraživačkim centrima na ovom polju."U istraživačkom dijelu Hrvatska se može pohvaliti europskom razinom uvjeta rada i rezultata koji se objavljuju u najprestižnijim znanstvenim publikacijama. TTF je u segmentu inteligentnog tekstila na vrijeme pokrenuo i odgovarajuće kolegije, modernizirao programe postojećih tako da i naši studenti dobivaju informacije i znanje u skladu sa svjetskim dostignućima. Fakultet je osigurao osnove za pokretanje proizvodnih procesa, ali sve dalje uvelike ovisi o općim i posebnim uvjetima ekonomskog prostora Hrvatske, što je u nadležnosti vladajućih struktura države", naglašava Penava.

 No, kako su mnogi pogoni tekstilne industrije u Hrvatskoj u zadnjih 20 godina su ugašeni, strojevi rasprodani, zemljišta i objekti prenamijenjeni,  ono malo što je ostalo nema snage za hvatanje vlaka s ovim dostignućima. Šteta je tim veća jer kadar u Hrvatskoj, iako već ostario, postoji. A ima i mladih snaga, školovanih ali bez iskustva, što bi se uz postojeće starije stručnjake dalo riješiti. Najveći je problem osposobljavanje industrijskih pogona za proizvodnju inteligentnog tekstila, što zahtijeva velike investicije. "Poticanjem takve industrije omogućilo bi se značajno zapošljavanje, a time i pojačani obrtaj sredstava u svim segmentima života. To bi aktiviralo i druge gospodarske subjekte. Naravno da se pritom neće ulagati u zastarjelu proizvodnju i nekonkurentne programe, već u razvoj moderne tehnologije s proizvodima koji su traženi, poput inteligentnog tekstila", tvrdi Penava.  Dodaje kako bi Hrvatska trebala uočiti svoju priliku i po pitanju proizvodnje ugljičnih vlakana koja u konačnom obliku služe kao punila za termoplastične smole, takozvane kompozite, koji su neusporedivo laganiji i čvršći od čelika. Danas se već uvelike koriste u automobilskoj industriji i brodogradnji, u proizvodnji palica za golf, zrakoplovnih elisa, pa čak i obuće. 

Budućnost bez dima

Iza kulisa 1.500 znanstvenika: Kako nastaju proizvodi koji mijenjaju duhansku industriju

softverska platforma

70 % organizacija imalo je sigurnosni incident zbog ispisa – što rade pogrešno

Ideja + dizajn + 3D printer 
Velika očekivanja u Europskoj komisiji imaju i od tehnologije 3D printanja koju se već smatra jednim od pet najvećih dostignuća 21. stoljeća. Ta se tehnologija razvila proteklog desetljeća i širi se od visokonamjenske primjene prema uredima, a čak i u domove za zadovoljavanje i iskazivanja hobističkih stremljenja. "Danas s pomoću skenera možemo snimiti predmete ili s pomoću 3D programa stvoriti model koji se dalje može obrađivati i mijenjati po želji i potrebi. Tako stvoreni 3D sadržaji mogu se s pomoću printera pretvoriti u tijelo odnosno predmet. Ta tehnologija danas postaje općedostupna. Ulazimo u sličnu sferu kao sa svim ostalim perifernim jedinicama, čija cijena rapidno pada s povećanjem kapaciteta tržišta. Danas se, ovisno o tehnologiji, cijene kreću u rasponu od 2000 do 15.000 dolara. Jeftini 3D printeri na tržištu su dostupni po cijeni jačih PC računala,  tako da je za očekivati da će 3D printeri uskoro postati svakodnevni dio ICT opreme, što otvara novo poglavlje u oblikovnom stvaralaštvu i inženjerstvu uopće", smatra Karolj Skala, voditelj Centra za informatiku i računarstvo Instituta Ruđer Bošković. Dodaje kako je riječ o tehnologiji koja spaja ideju i dizajn u novi inovativni proizvod, te otvara novu dimenziju slobodnog i maštovitog stvaralaštva. Riječ je o inovacijskom iskoraku koji omogućuje oblikovanje ideje u realan predmet. Na Institutu Ruđer Bošković u Laboratoriju za optoelektroniku i znanstvenu vizualizaciju već imaju tehnologiju prikaza predmeta iz mikrosvijeta (atoma, molekula, proteina….) u obliku povećanog isprintanog predmeta, a u Hrvatskoj se ta tehnologija već primjenjuje u većim centrima i specijaliziranim ustanovama."S obzirom na razvojna postignuća i prodor tehnologije u širu primjenu, za očekivati je da će 3D printanje i kod nas uskoro biti dostupno na radnim stolovima širih razmjera", poručuje nam Karolj Skala. U tehnologiji 3D printinga već su, primjerice, daleko otišli Kinezi koji su razvili tehnologiju kojom mogu printati i titanijske dijelove za zrakoplove koji su jeftiniji, lakši i izdržljiviji od postojećih. 

Odlično za prototipove 
Iako u Hrvatskoj još nitko ne "printa" zrakoplove, postoje tvrtke koje komercijalno koriste tu tehnologiju. Jedan od njih je zagrebački Klex koji pruža usluge razvoja i izrade prototipa, na čijoj referentnoj listi se nalazi i ime velikog proizvođača strojeva i alata Stihla. "Ekološki je 3D tehnologija vrlo prihvatljiva jer se proizvod stvara prema potrebi i u trenutku kada treba, što znači da ne postoji nužnost  skladištenja i eventualni viškovi proizvoda. Isto tako, energetska je bilanca za faktor 5-10 puta povoljnija po jedinici volumena. Da biste dobili jedan polimerni proizvod klasičnom tehnologijom morate imati alat koji se radi iz čelika, za čelik trebate željeznu rudaču, koju morate u čeličanama pretvoriti u visoko kvalitetan materijal uz korištenje ogromne količine energije, zatim morate od čelika oblikovati alat skidanjem materijala za vaš proizvod (izrađujete negativ), pri čemu opet trošite energiju… Kasnije, morate imati stroj za injekcijsko prešanje, gdje polimerni granulat topite i pod pritiskom ubrizgavate u alat i tako dobivate vaš proizvod. Kod 3D printa zaobilazi se cijeli prvi dio priče", ukazuje Igor Klarić, suosnivač tvrtke Klex. Trend danas ide i dalje u smjeru 3D organskih printera tako da se već sada uspješno "printa" kožno tkivo, a siguran je da će se za par godina moći izrađivati i kompleksniji dijelovi tijela.

Fižulić želi 3D printere   

Velika očekivanja od 3D printanja ima i Goranko Fižulić, vlasnik posrnule Magme. U postupku je predstečajne nagodbe i prema planu restrukturiranja nova temeljna djelatnost društva je na poveznici 3D printing tehnologije i mogućnosti koje pruža internet. "Nova tehnologija je i tzv. razarajuća tehnologija. Ona, osim što stvara novo, istodobno razara staro. Da Magma nije bila žrtva financijske krize i recesije, sigurno bi bila žrtava treće industrijske revolucije temeljene na najširoj primjeni 3D printing tehnologije", smatra Goranko Fižulić. Dodaje kako će umjesto masovne proizvodnje cijelog niza proizvoda u Kini, svijet potražnju za njima zadovoljavati lokalno i u dizajnu po mjeri (eng. custom design). Promijenit će se navike kupaca koji će kupovati ili koristiti slobodno dostupan dizajn u izradi predmeta za vlastitu uporabu ili daljnju prodaju, a proizvodi će se izrađivati na osobnim ili uslužnim 3D printerima. Trošak izrade takvih proizvoda bit će trošak energije i otpadne plastike, što znači da će, primjerice, u segmentu igračaka cijena izrade nekih artikala biti i do 10 puta manja od cijene u trgovinama, naravno bez plaćanja licencijskih prava primjerice Legu ili Disneyu. "Dobavni lanac kakav danas poznajemo a koji se sastoji od prekomorske tvornice, transporta, skladištenja, distribucije i maloprodaje bit će dokinut. Cijena filamenta, odnosno plastične sirovine za 3D printere trenutno je oko 30 dolara za kilogram, a uskoro se na tržištu može očekivati filabot, zapravo stolni uređaj za recikliranje koji će svu kućnu plastiku pretvarati u sirovinu za 3D printer. Između ideje, odnosno dizajna i potrošača postoji samo jedno računalo priključeno na kućni ili uslužni 3D printer i koluti filamenta u različitim materijalima i bojama koji stoje u garaži ili smočnici. Sken gotovih proizvoda s pomoću pametnog telefona iz nekoliko kutova čini izradu brojnih artikala nevjerojatno lakom i jednostavnom, no zadat će dodatne velike glavobolje vlasnicima intelektualnih prava", govori Fižulić.