然而，奧爾森表示，這些模型會(huì )為科學(xué)研究提供重要的信息。當他為一個(gè)同事打印出一個(gè)蛋白質(zhì)，他們發(fā)現，該蛋白質(zhì)周?chē)�有一個(gè)了彎曲的空白空間“通道”從中穿過(guò)。在計算機屏幕上，這個(gè)導管很難發(fā)現，但是，他們發(fā)現，從模型一邊吹進(jìn)的氣流從另一邊出來(lái)，才知道這個(gè)通道的存在。確定這種通道的長(cháng)度將有助于更好地了解這些通道以及它們如何運輸分子。在計算機上做這些事情可能需要編寫(xiě)很多新代碼才能完成，但使用這種打印出來(lái)的模型，一串字符就可以搞定。
　　
　　奧爾森表示，讓科學(xué)家們在計算機屏幕上扭曲和轉動(dòng)這樣的結構的軟件非常有用。但是，僅有這些軟件還不夠。即使最先進(jìn)的軟件也會(huì )讓兩個(gè)原子占據同樣的空間。在計算機內對分子進(jìn)行修修補補是一份苦差事，每次將物體轉動(dòng)后，計算機都需要花費很長(cháng)時(shí)間才能重新繪制出物體，另外，解釋這些圖片也需要耗費精力。但胡亂擺動(dòng)一個(gè)打印出的物理模型就像玩游戲一樣。奧爾森表示：“我不需要想很多其它事情，我只需要擺動(dòng)就會(huì )有所發(fā)現。”
　　
　　現在，奧爾森正試圖讓三維打印技術(shù)的觸覺(jué)優(yōu)勢和計算機強大的計算能力“雙劍合璧”，打印出自己想要的研究材料。他已經(jīng)使用小的標簽紙給打印出來(lái)的模型貼上了標簽，網(wǎng)絡(luò )攝像頭可以識別出這些標簽，制造出了一個(gè)“增強現實(shí)”的圖景。采用這種方式，用戶(hù)能夠把玩該物理模型，同時(shí)使用計算機探測其他方面，諸如獲得給定分子排列的勢能等。奧爾森也希望使用能夠更容易在堅硬的材料和可彎曲材料之間游刃有余切換的打印機，以便更好地復制諸如蛋白質(zhì)折疊等分子行為。
　　
　　打印出適合細胞發(fā)育的支架
　　
　　三維打印機的打印“墨水”并不局限于塑料。生物學(xué)家們一直在嘗試用打印機打印出人體細胞或單個(gè)細胞或能夠自然結合在一起的多細胞團。這些技術(shù)已經(jīng)成功地制造出了血管和能夠跳動(dòng)的心臟組織。實(shí)現真的可以打印出起作用的器官這一終極夢(mèng)想可能還有很長(cháng)的路要走。但從短期來(lái)看，科學(xué)家們看到了打印出比在實(shí)驗室培養皿中培育出來(lái)的普通結構更具生命特征的三維細胞結構的潛力。
　　
　　由美國Organovo公司研制的三維生物打印機如今已可以制造動(dòng)脈，開(kāi)發(fā)者稱(chēng)由這種設備“打印”的動(dòng)脈最早有望在5年內用于心臟搭橋手術(shù)。目前，這家公司研發(fā)出了一臺能制造出三維組織結構的三維打印機，打印出的結構能被用來(lái)測試藥物。迄今為止，它制造出來(lái)的最先進(jìn)的模型用于研究纖維化病癥。纖維化可發(fā)生于多種器官，主要病理改變?yōu)槠鞴俳M織內纖維結締組織增多，實(shí)質(zhì)細胞減少，持續進(jìn)展可致器官結構破壞和功能減退，乃至衰竭，嚴重威脅人類(lèi)健康和生命。公司下一步的目標是在這一系統上測試藥物。該公司的首席執行官、化學(xué)工程師基斯·墨菲表示：“三維打印機或許并非是完成這一目標的唯一方式，但它確是一種好的方法。”
　　
　　目前，其他科研團隊正使用三維打印機，利用塑料或者膠原蛋白作為原料，打印出細胞能在其上發(fā)育的支架。美國國家標準與技術(shù)研究院生物材料團隊的生物學(xué)家卡爾·西蒙表示，這種支架的形狀非常復雜，能夠幫助科學(xué)家們確定細胞如何發(fā)育或者干細胞如何分化成為不同的細胞類(lèi)型。借用三維打印技術(shù)，科學(xué)家們就可以打印出不同的支架構造并用其進(jìn)行試驗以便找出表現最好的支架形狀，而且，這種方式完全在科學(xué)家們的掌控之中。
　　
　　然而，其中存在的一個(gè)問(wèn)題是大多數三維打印機的工作精度僅為幾十微米到幾百微米，然而，細胞在1微米尺度下才能感應分化。英國謝爾菲德大學(xué)的三維打印技術(shù)專(zhuān)家尼爾·霍普金森表示，頂級質(zhì)量的打印機目前能夠獲得的精確度為100納米。但是，“這仍然還處于實(shí)驗室研究階段。”
　　
　　定制實(shí)驗工具
　　
　　目前，普通的三維打印機就可以使科學(xué)家們能定制自己所需要的實(shí)驗工具。據物理學(xué)家組織網(wǎng)4月16日報道，英國格拉斯哥大學(xué)的化學(xué)家勒羅伊·克洛寧今年占據了報紙的頭條，他研制出了一種新的三維打印程序，通過(guò)將反應容器作為打印素材，能按需求設計打印出化學(xué)產(chǎn)品。研究人員介紹說(shuō)，用一臺商用三維打印機裝上開(kāi)源的計算機輔助設計軟件就能生產(chǎn)出各種“反應件”（reactionware），可合成各種有機和無(wú)機物。
　　
　　“反應件”是由聚合物凝膠制成的一種特殊容器，設置在室溫下工作，專(zhuān)用于化學(xué)反應。其中還包括作為打印材料的催化劑和用于電化、光譜分析的其他成分。將容器放入打印機，再加入其他化學(xué)藥品，容器本身會(huì )成為反應過(guò)程的一部分。這種反應通常大型化工廠(chǎng)才能做到，而“反應件”讓其首次進(jìn)入實(shí)驗室級別。
　　
　　另外一些學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家則為三維打印技術(shù)找到了更直接的用途。例如，位于美國紐約州特洛伊的倫斯勒理工學(xué)院的環(huán)境工程師菲利普·巴弗耶使用三維打印技術(shù)為一個(gè)滲透儀制造出了定制零件，滲透儀是用來(lái)測量通過(guò)土壤中的水流情況的設備。盡管這些設備目前非常適合日常工作，但是，巴弗耶通常必須自己親自設計滲透儀以便用于更精確和精細的研究，以前，使用車(chē)床制造這些實(shí)驗工作費時(shí)很長(cháng)，但三維打印技術(shù)讓一切變得更加簡(jiǎn)單。
　　
　　或許更重要的是，巴弗耶可以?xún)H僅通過(guò)出版相關(guān)的設計文件就與其他研究人員分享其實(shí)驗成果，他說(shuō)：“能夠用文字再現試驗的具體細節非常好。”
　　
　　其他人也一致認同，三維打印技術(shù)真正強大的威力在于其能讓大多數人從事科研活動(dòng)�？寺鍖幭Ｍ�，三維打印技術(shù)最終能讓任何人——無(wú)論其身處遙遠的非洲角落還是外太空，都能打印出自己的小型藥物工廠(chǎng)。博物館也能如愿打印出更多罕見(jiàn)化石或者精細化石的復制品并分發(fā)給需要的人們。而且，學(xué)生們也能打印出他們正在研究的任何分子。奧爾森表示：“三維打印技術(shù)讓物理模型可以為大多數人所擁有。”