Sciencemag.cz
Doporučujeme
Malé množství simulované rozdrcené horniny z povrchu Marsu smíchané s titanovou slitinou vytvořilo v procesu 3D tisku pevný a odolný materiál, který by se jednoho dne mohl na Marsu používat k výrobě nástrojů nebo raketových dílů.
Výzkumníci z Washingtonské státní univerzity zkoušely různé poměry směsi obsahující od 5 % do 100 % marsovského regolitu – tedy přesněji řečeno černé práškovité látky, která měla napodobovat kamenitý anorganický materiál nacházející se na povrchu rudé planety. (Poznámka: regolit je obecně zvětralá/rozpadlá hornina, ovšem nepřeměněná chemicky, která leží na nějakém celistvém podloží.)
Součástí procesu bylo zahřátí materiálů výkonným laserem na teplotu přes 2 000 °C. Poté roztavená směs regolitu a kovového materiálu vytekla na pohyblivou plošinu, která výzkumníkům umožnila vytvářet různé velikosti a tvary. Po vychladnutí vědci materiál testovali z hlediska pevnosti a odolnosti.
Díly s 5 % regolitu byly pevné, měly v tomto ohledu lepší vlastnosti než samotná titanová slitina a materiál byl také lehčí. Součástky vytištěné ze 100% regolitu byly křehké a snadno praskaly. Materiály s vysokým obsahem regolitu by ovšem i tak mohly výt užitečné např. při výrobě nátěrů, které by chránily zařízení před korozí nebo poškozením radiací (radiační štíty).
3D tisk bude hrát nejspíš v pilotovaných kosmických misích důležitou roli. Kvůli ceně se vyplatí dopravu materiálu co nejvíc omezit – vynesení pouhého 1 kg nákladu na oběžnou dráhu Země vyjde dnes NASA na asi 54 000 dolarů. Během mise se navíc mohou vyskytnout poruchy zařízení nebo nečekané události, které si vynutí rychlou výrobu dalších věcí na místě. Vlastní 3D tiskárny dnes provozuje i Mezinárodní kosmická stanice.
Jeden z autorů nové studie Amit Bandyopadhyay již v roce 2011 zkoušel 3D tisk z regolitu odpovídajícího svým složením povrchu Měsíce.
Ali Afrouzian et al, Martian regolith—Ti6Al4V composites via additive manufacturing, International Journal of Applied Ceramic Technology (2022). DOI: 10.1111/ijac.14136
Zdroj: Washington State University / Phys.org
