Uzina de piese de schimb de pe Lună: vom putea printa obiecte 3-D din rocă selenară

Este evident cât de utilă ar putea fi o asemenea instalaţie: în cursul viitoarelor misiuni cu echipaj uman de pe Lună - sau chiar de pe Marte - vor putea fi fabricate, la faţa locului, unelte, elemente de construcţie sau piese de schimb, pornind de la materialele aflate la îndemână pe respectivul corp ceresc.

Experimentele din cadrul acestui proiect sunt realizate de cercetătorii de la Facultatea de Inginerie Mecanică şi Ingineria Materialelor din cadrul Universităţii de Stat Washington, SUA.

„Sună a science fiction, dar este realmente posibil”, afirmă prof. Amit Bandyopadhyay, care, împreună cu colegii săi,  a publicat recent o lucrare în periodicul Rapid Prototyping Journal, arătând cum ar putea fi printate obiecte tridimensionale din material selenar.

Amit Bandyopadhyay şi colega sa Susmita Bose sunt doi binecunoscuţi experţi în ingineria materialelor şi în printarea 3-D, renumiţi pentru lucrările lor în domeniul creării de materiale asemănătoare osului, destinate implanturilor ortopedice.

NASA a iniţiat o colaborare cu cei doi specialişti pentru a cerceta posibilitatea de a printa obiecte tridimensionale pornind de la rocă selenară. 

Din cauza costurilor foarte mari ale călătoriilor spaţiale, se tinde către limitarea drastică a încărcăturii astronavelor. Instalarea unor colonii umane pe Lună sau pe Marte ar necesita, din această cauză, utilizarea unor tehnologii care să permită fabricarea la faţa locului a unor piese necesare pentru construcţii sau reparaţii, folosind materialele aflate la îndemână. 

Printarea 3-D permite producerea unor obiecte tridimensionale pornind de la schiţele realizate cu ajutorul programelor de proiectare pe computer, „tipărind” obiectul strat cu strat, din materiale încălzite până la temperatura de topire.

Pentru a testa posibilitatea utilizării acestei tehnologii şi în mediul extraterestru, NASA a furnizat celor doi specialişti 10 kg de imitaţie de regolit selenar, un material fabricat în laborator pentru a fi folosit în proiecte de cercetare şi care imită stratul superficial de sol selenar, cu textură fină, rezultat în urma proceselor de eroziune a rocilor de pe Lună.

Cercetătorii nu ştiau cum se va comporta materialul - care are în compoziţie oxizi de siliciu, aluminiu, calciu, fier şi magneziu - şi dacă se va topi, pentru a putea fi folosit. Dar au constatat că se comportă aproximativ ca dioxidul de siliciu (care se foloseşte pentru fabricarea sticlei) şi au reuşit să printeze din el câteva forme simple, demonstrând astfel, în premieră, că se pot fabrica obiecte prin tehnologia printării tridimensionale, din materiale asemănătoare cu cele de pe Lună.

”Nu arată nemaipomenit, dar se poate face ceva cu ele”, a spus prof. Bandyopadhyay despre obiectele obţinute.

Tehnologia printării 3-D permite şi ajustări ale procesului în funcţie de necesităţi; după cum spune prof. Bose, „putem controla atât compoziţia, cât şi forma obiectului.”

De exemplu, dacă ar fi nevoie de un material de construcţie mai rezistent, s-ar putea folosi rocă selenară în amestec cu anumiţi aditivi aduşi de pe Pământ.  În viitor, cei doi cercetători speră să demonstreze că materialul selenar poate fi utilizat, de asemenea, pentru a face reparaţii ale unor obiecte avariate.

Sursa: EurekAlert!

Credit foto: Washington State University