Marsjańska gleba może być niezwykle przydatna w… produkcji części 3D do rakiet
Przyszli kolonizatorzy Marsa będą musieli sobie radzić w ciężkich warunkach środowiskowych. Problemem może okazać się niedobór lub brak odpowiednich kompozytów. Z pomocą przyjdzie marsjańska gleba?
W czasopiśmie naukowym International Journal of Applied Ceramic Technology ukazał się artykuł, w którym zespół badawczy pod kierunkiem dr Aliego Afrouzina z Washington State University wykorzystał regolit do stworzenia ceramiki, a także zmieszał go ze stopem tytanowo-aluminiowo-wanadowym. Stop ten odznacza się wytrzymałością i odpornością na korozję. Niecodzienna mieszkanka miała dowieść, czy dodanie materiału do sztucznie stworzonej marsjańskiej gleby poprawi jego właściwości.
Naukowcy przyznają, że wykonanie ceramiki wyłącznie z regolitu nie udało się w 100 proc. Materiał ma tendencję do pękania podczas ochładzania. Nie jest on przydatny jako materiał budowlany, jednakże może sprawdzić się jako powłoka ochraniająca urządzenia przed rdzą i być może przed promieniowaniem - jest to niezwykle ważne z uwagi na to, że Mars nie posiada pola magnetycznego. Przyszli kolonizatorzy byliby narażeni na promieniowanie kosmiczne i wiatr słoneczny.
W kosmosie drukowanie 3D jest czymś, co musi się wydarzyć, jeśli chcemy myśleć o misji załogowej, ponieważ naprawdę nie możemy przenieść wszystkiego stąd (z Ziemi - red.)
Regolit w służbie astronautom
Naukowcy użyli drukarki 3D do zmieszania "sztucznego regolitu" z wyżej wspomnianym stopem, który jest często używany w urządzeniach eksplorujących kosmos. W ramach tego procesu laser o dużej mocy podgrzał te materiały do ponad 2000 stopni Celsjusza. Następnie stopiona mieszanka została umieszczona na specjalnej ruchomej platformie, która pozwoliła naukowcom stworzyć różne kształty i rozmiary. Po schłodzeniu otrzymany materiał był testowany pod kątem trwałości i wytrzymałości.
Zespół naukowy zauważył, że właściwości materiału znacznie się poprawiły i uczyniły go dużo lżejszym. Dr Bandyopadhyay powiedział: - Daje to lepszą, wyższą wytrzymałość i twardość materiału, dzięki czemu może działać znacznie lepiej w niektórych zastosowaniach -. Naukowcy zauważają, że podejście to nadal wymaga dużo zasobów, które należy sprowadzić z Błękitnej Planety, jednakże jest to dopiero początek. W przyszłych badaniach będzie można zastosować bardziej wydajne techniki drukowania 3D i stworzyć jeszcze lepsze tworzywa kompozytowe.
- To pokazuje, że jest to możliwe i może powinniśmy myśleć w tym kierunku, ponieważ nie chodzi tylko o wytwarzanie słabych części z tworzyw sztucznych, ale także o części z kompozytów metalowo-ceramicznych, które są mocne i można je wykorzystać do wszelkiego rodzaju elementów konstrukcyjnych - powiedział Bandyopadhyay.
