Marťanský prach môže byť kľúčom k tomu, aby astronauti vedeli vyrábať nástroje vo vesmíre, tvrdia vedci
Vedci z WSU našli spôsob, ako pomocou 3D tlačiarne vytvárať mimoriadne pevné nástroje pre astronautov.
Nový výskum vedcov z Washington State University ukazuje, že marťanský prach by sa jedného dňa mohol stať nenahraditeľnou látkou pri procese 3D tlačenia. Regolit zmiešaný so zlúčeninou titánu, totiž viedol k vytvoreniu mimoriadne pevného materiálu vhodného na výrobu nástrojov alebo raketových súčiastok.
Výskum vedcov pracoval so simulovaným regolitom a vyskúšali rôzne pomery – od 5% regolitu až po 100%. Zaujímavosťou je, že pri 100% zložení sa materiál ukázal byť krehký, zatiaľ čo pri 5% vykazoval oveľa väčšiu pevnosť. Aj napriek tomu by mohol materiál s vysokou koncentráciou regolitu astronautom poslúžiť, napríklad ako náter proti hrdzi, či ako ochrana pred radiáciou.
„3D tlačenie je niečo, čo sa stane neoddeliteľnou súčasťou vesmírnych misií. Nie je možné, aby si astronauti so sebou niesli všetko čo budú na misii potrebovať,“ vysvetľuje Amit Bandyopadhyay, jeden z autorov novej štúdie.
Náklady na cestu do vesmíru sú v súčasnej dobe priam astronomické. Ak chce americká NASA dostať mimo Zem len jeden kilogram nákladu, stojí ju to až 54-tisíc amerických dolárov. Ak existuje spôsob ako niečo vyrobiť vo vesmíre, agentúry ho budú musieť využiť. Nie je to však len otázka peňazí. Astronauti môžu o svoje nástroje prísť, či už prirodzeným opotrebovaním alebo ľudskou chybou. Ak takýto scenár nastane, nemôžu sa spoliehať na to, že poletí raketa zo Zeme na Mars a nástroje im donesie.
Autori štúdie sa venujú 3D tlačeniu vo vesmíre už od roku 2011. V tomto roku Bandyopadhyay demonštroval schopnosť výroby materiálov z lunárneho regolitu, jemného prachu pokrývajúceho povrch Mesiaca. V rámci nového experimentu vymenili lunárny regolit za ten marťanský a do mixu pridali zliatinu titánu. Titán sa vo vesmírnom priemysle využíva často, kvôli jeho sile a tepelnej odolnosti.
Vedci materiál zahriali na 2-tisíc °C a rozpustený mix liali na pohybujúcu sa platformu, vďaka čomu mohli vytvárať rôzne tvary. Keď materiál vychladol, skúšali jeho pevnosť.
Neprehliadnite
Rôzne využitia
Ak sa mix skladal zo 100% marťanského regolitu, počas chladenia začal praskať. To ale podľa autora štúdie nevadí, pretože praskliny nevadia, ak je takýto materiál použitý ako radiačný štít. Ak však pracovali len s 5% marťanského regolitu, zistili, že výsledný materiál má lepšie vlastnosti ako čistá zliatina titánu. To by mohli využiť na výrobu ľahších predmetov, ktoré toho unesú viac.
„V určitých aplikáciách je väčšia sila a odolnosť materiálu oveľa lepšia,“ tvrdí Bandyopadhyay.
Práca vedcov je stále na začiatku. Vo výskume pokračujú aj naďalej a v budúcnosti by mohli nájsť spôsob ako vyrobiť materiál s ešte lepšími vlastnosťami. Testovať budú celú škálu ďalších kovov spolu s rôznymi 3D tlačiarenskými technológiami.
Komentáre