Doctorandul care a inventat imprimanta 3D de structuri osoase şi polimeri. „Sunt persoane care au nevoie de porţiuni de oase din cauza unor cancere“

Răzvan Roşculeţ este inginer şi doctorand la Facultatea de Inginerie din Galaţi. El a dezvoltat o imprimantă 3D care imprimă structuri polimerice, pornind de la pale pentru turbine eoliene, până la cranii umane, la cererea poliţiştilor de la Investigaţii Criminale. Inginerul lucrează deja la modificarea imprimantei 3D, pentru a instala un laser care să faciliteze imprimarea de structuri osoase.

Răzvan Roşculeţ (53 de ani) este inginer şi doctorand la Facultatea de Inginerie din Galaţi, tema sa de doctorat fiind una extrem de ambiţioasă: determinarea proprietăţilor electrice la materialele polimerice ranforsate cu nanotuburi de carbon. Aceste materiale reprezintă vârful în momentul de faţă în ceea ce priveşte combinaţiile polimerice, aplicaţiile practice ale acestora fiind, teoretic, nelimitate.

Doctorandul este membru în cadrul Centrului de Excelenţă Prelucrarea Polimerilor din cadrul Facultăţii de Inginerie din Galaţi şi cercetător la instituţia de învăţământ, dar în mod paradoxal, Răzvan a întâmpinat dificultăţi serioase în a-şi găsi anterior un loc de muncă pentru că este extrem de bine pregătit pe mai multe domenii, supracalificat, adică. A fost pasionat de inginerie de când se ştie, călcându-i cumva pe urme tatălului său, care a fost de profesie tehnician. „Tata mi-a insuflat această pasiune. Am început cu modele de nave, avioane şi rachete. Cumpăram tot felul de cărţi şi de reviste tehnice“, îşi aminteşte inginerul.

A absolvit Colegiul Naţional „Vasile Alecsandri“, dar nu a putut urma o facultate de electronică, pentru că la acea vreme nu era o astfel de specializare la Galaţi, astfel că a fost nevoit să urmeze Facultatea de Metalurgie. Lucrarea de licenţă şi-a susţinut-o pe o temă revoluţionară la acea vreme, fiind vorba de achiziţii de date cu un microprocesor Z80, extrem de popular în anii 1970-1980, o tehnologie nouă, iar pentru punerea ei în practică nici profesorii care predau atunci electronică la facultate nu i-au dat prea multe şanse. I-a contrazis însă la scurt timp, după ce a realizat un dispozitiv pornind de la ideea sa din lucrarea de licenţă, profesorii săi fiind atât de impresionaţi, încât l-au angajat în cercetare.

Student şi lăcătuş, în paralel

Facultatea a făcut-o la seral, muncind în paralel ca lăcătuş şi apoi ca electronist la un laborator de electronică industrială, ca să se poată întreţine. „Există o glumă pe care o spunea un profesor de-al
nostru. Sunt electronişti cu licenţă şi electronişti cu experienţă. Eu sunt din a doua categorie“, punctează cu umor Răzvan Roşculeţ. Îi plăcea să predea, să îşi împărtăşească experienţa, chiar a fost profesor pe disciplinele tehnice la Grupul Şcolar Industrial de Căi Ferate Galaţi, dar, aşa cum se întâmplă de multe ori la noi, oamenii de valoare sunt lăsaţi deoparte.

Tehnician, inginer IT şi cercetător

După trei ani de muncă în cercetare la facultate, a devenit şomer. Forţat de împrejurări, s-a angajat ca tehnician şi apoi inginer de service, asigurând suportul tehnic, diagnosticarea şi reparaţiile produselor electronice. A fost apoi programator şi inginer de sisteme informatice, devenind apoi manager al unui service care asigura administrarea unei reţele de calculatoare şi a unei aplicaţii de date, inginer IT şi expert în acordarea de asistenţă de specialitate în implementarea sistemului calităţii pentru diverse activităţi economice. A revenit la Universitatea „Dunărea de Jos“ în 2014, ca asistent pe cercetare, reuşind să impresioneze cu un proiect care începe să devină cunoscut la nivel internaţional: imprimanta 3D.

Ideea i-a venit unui alt fost student al Facultăţii de Inginerie din Galaţi, Claudiu Şovăilă, iar Răzvan Roşculeţ lucrează în prezent pentru a o aduce la un nivel neatins până acum de nimeni în lume, prin funcţiile pe care urmează să i le adauge. „Există mai multe tehnologii de imprimare 3D în lume, care permit prototiparea rapidă. Asta înseamnă că, de la modelul digital realizat pe calculator, se regenerează un material solid în 3D, care se transformă într-un cod pentru maşina de imprimat.

Imprimanta 3D se găseşte într-un laborator al Facultăţii de Inginerie FOTO: Valentin Trufaşu

Imprimanta 3D are avantajul că face prototipul prin depunere de material, ceea ce înseamnă că pierderile de material sunt foarte mici“, ne detaliază inginerul. Marele avantaj al unei imprimări 3D după ce s-au făcut mai multe simulări pe calculator, alegând modelul care a trecut toate testele, este că acesta este realizat fizic de imprimantă mult mai repede decât orice alt echipament existent pe piaţă în prezent. Cum funcţionează? Imprimanta 3D poate realiza modelul dorit pe baza instrucţiunilor date de un calculator sau printr-un card de memorie introdus în sistemul său.

Reconstrucţie facială pe craniu scos la imprimantă

Aplicaţiile practice ale imprimantei 3D dezvoltate de Răzvan Roşculeţ sunt nelimitate. Se poate obţine, în primul rând, un prototip pentru diferite modele pentru cercetare, ele fiind obţinute extrem de rapid. „Noi am făcut modele de pală de turbină eoliană, pe care se pot face apoi teste de aerodinamică. Am avut, de asemenea, un proiect la care am lucrat cu Serviciul de Criminalistică din Galaţi. Am realizat un craniu la scara 1 pe 1, după un craniu descoperit în judeţ. S-a obţinut modelul 3D prin scanare pe computerul tomograf, iar acesta a fost apoi imprimat. Specialistul criminalist a făcut apoi reconstrucţia facială pe acest craniu imprimat 3D, adăugând muşchii feţei şi globii oculari, rezultând în final faţa victimei“, ne oferă Răzvan câteva exemple despre ce poate face imprimanta 3D.

Dispozitivul care se află în prezent în sectorul de cercetare de la Facultatea de Inginerie din Galaţi se deosebeşte de orice altă imprimantă existentă în lume prin dimensiunile sale: 360 de milimetri pe fiecare latură. Aceasta îi permite să facă imprimări ale unor piese foarte mari, practic, la dimensiunea lor reală.

„Voi putea să cresc materiale din orice“

Doctorandul vrea să treacă însă la un alt nivel cu imprimanta 3D. El a gândit un laser care să fie montat pe dispozitiv şi care să faciliteze crearea de structuri osoase care să le înlocuiască pe cele distruse sau degradate din corpul uman, acestea urmând a fi realizate din materiale care să nu fie toxice pentru organism şi să nu creeze în timp o reacţie de respingere.

„Până acum, s-au făcut reconstrucţii de nas şi lobi de urechi, dar cercetarea în această zonă este abia la început. Plănuiesc să modific imprimanta 3D, ea funcţionând acum pe o platformă deschisă, ceea ce îi va permite să lucreze şi cu alte tehnologii. Cu alte cuvinte, îi voi adăuga noi funcţionalităţi. Lucrez la realizarea unui laser care-i va permite imprimantei să funcţioneze cu o tehnologie de sintetizare selectivă cu laser sau topire selectivă cu laser, ce asigură o porozitate a piesei realizate mult mai mică, deci volumul ocupat este de aproape 100%. Avantajul la imprimarea cu laser este că pot să cresc materiale din orice, nu numai din polimeri, asta însemnând metale, ceramică şi sticlă. Se pot crea proteze de şold, la care cupa cotiledoidă este făcută chiar cu imprimanta 3D de la facultate. În această cupă este introdusă sfera de la tija din titan care intră în femur. Sunt persoane care au nevoie de porţiuni de oase, de vertebre, din cauza unor cancere osoase şi vreau să mă duc spre această zonă cu imprimarea 3D“, ne explică inginerul aplicaţiile tehnice care se vor realiza cu noua imprimantă 3D.

După ce modificările aduse imprimantei vor deveni realitate, Răzvan vrea să revină la catedră pentru a le împărtăşi studenţilor ideile sale.