Ноствестернська лабораторія Шах демонструє позаземні чорнила для 3d-принтера
Дослідження, опубліковане в “Nature’s Scientific Reports” (наукових звітах про природу), представляє знаряддя та цеглу, надруковані на 3d-принтері з чорнил-порошків місячного та марсіанського походження
Дослідження лабораторії тканинної інженерії та прикладного виробництва Шах (TEAM) Ноствестернського університету має за мету будівництво з використанням місцевих матеріалів в умовах обмеженості ресурсів та позаземних середовищах.
Підготовка до 3d-друку в космосі
3D-принтери типу FFF вже використовуються в умовах невагомості на Міжнародній космічній станції, тому дослідники лабораторії Шах вирішили скористатися такими ж. Щоб імітувати космічні умови, друк у лабораторії виконувався під тиском.Для вкрай важливого першого шару команда також використовувала пісок та листи карбіду кремнію як багаторазову основу для друку. Це додало стабільності наступним шарам.
3d-друк та Місяці та Марсі
В рамках даного дослідження винайшли два типи чорнил. Вони виготовлені за інструкцією, розробленою на основі вже існуючої, яка використовується винахідниками TEAM для 3d-друку металевих сплавів, графенових біоматеріалів і кераміки з метою дослідження гіперпружних кісток.Порошок є основним інгредієнтом для кожного типу чорнил. Імітатор місячного реголіту (LRS) використовується для виготовлення чорних деталей, а імітатор марсіанского реголіту (MRS) – для деталей червоного кольору.
Для забезпечення гнучкості готових виробів дослідники додали до порошків еластомерні біндери, а також суміш розчинників. Низький вміст розчинника в чорнилі слугує для розчинення зовнішньої еластомерної кірки, що може утворюватися на верхній частині свіжонадрукованого шару матеріалу. Баланс між цими двома речовинами забезпечує хорошу адгезію між шарами і «майже безшовний» зовнішній вигляд поверхні.
Автори стверджують, що в результаті вони отримали «швидко 3D-надруковані, універсальні і механічно пружні композиційні матеріали», які «мають потенціал для задоволення потреб в м'яких матеріалах поза Землею».
Виклик прийнято
NASA пішли далі і кинули виклик дослідницьким групам та інститутам розробити придатні для життя конструкції з перероблених або місцевих матеріалів. Це наступна масштабна ціль в осяжній для людей космонавтиці. Перемогли SEArch (Space Exploration Architecture) and Clouds AO (Clouds Architecture Office) з концепцію “льодового будинку”. Залишилося лиш втілити її у життя.Повний текст статті про міцні та пружні місячні і марсіанські конструкції, 3d-надруковані з реголітових чорнил, можна почитати тут.
Оригінал публікації
Коментарі 0