Пізнавальне

Вчені з Університету штату Вашингтон (WSU) перетворили змодельовану версію марсіанської породи на високопродуктивний матеріал, який можна подавати в 3D-принтер. У своєму блозі вони пояснили, що ця розробка може дозволити виробляти необхідні інструменти та деталі ракет на самому Марсі, що вирішить низку проблем, пов’язаних із необхідністю транспортування великих вантажів на Червону планету.

"У космосі 3D-друк – це те, що має статися, якщо ми хочемо думати про пілотовану місію, тому що ми дійсно не можемо нести все звідси", – пояснив Аміт Бандіопадхьяй, професор WSU. "І якщо ми щось забудемо, ми не зможемо повернутися до цього".

Космічні місії обмежені не лише вантажопідйомністю, а й тим, що доставка важких матеріалів у космос коштує дуже дорого. Як пояснюють вчені, доставка одного кілограма матеріалу на орбіту Землі шатлом NASA коштує близько $54 тис., не кажучи вже про транспортування його на Марс. "Все, що може бути зроблено в космосі або на планеті, дозволить заощадити вагу та гроші – не кажучи вже про те, що якщо щось зламається, астронавтам знадобиться спосіб полагодити це на місці", – пише WSU.

Щоб створити життєздатний матеріал, дослідники поєднали імітацію марсіанського кам’яного пилу з титановим сплавом, обраним за його міцність і жароміцні властивості, і нагріли матеріали до температури понад 2000° С за допомогою потужного лазера.

Попри те, що керамічний матеріал, повністю виготовлений з марсіанського пилу, розтріскувався при охолодженні, команда виявила, що суміш із 5% гірської породи та 95% сплаву була одночасно легшою та міцнішою, ніж титановий сплав.

З огляду на суми навіть невелике зниження ваги вантажу може обернутися економією в сотні тисяч доларів. Крім того, у майбутньому можуть бути відкриті нові технології, які дозволять використовувати у 3D-друку матеріали, що складаються з більшої частки марсіанської породи.

"Наша методика дозволяє отримати матеріал з вищою міцністю та твердістю, так що він може працювати значно краще в деяких сценаріях", – каже Бандіопадхьяй.

"Це доводить, що створення композитів, придатних для 3D-друку можливе, і, можливо, нам слід думати у цьому напрямку, тому що це не просто виготовлення пластикових деталей, які слабкі, а металокерамічних композитних деталей, які міцні та можуть бути використані в будь-якому виді структурних деталей".