Nowy supermateriał do drukarek 3D. Składnikiem jest... pył z Marsa

Kompozyt marsjański

Pracą nad marsjańskimi materiałami zajął się zespół naukowców z Washington State University. Testowano tam różne wykorzystanie materiałów z marsjańskiego regolitu (jest to substancja przypominająca czarny piasek, składowo identyczna z nieorganicznym pyłem pokrywającym całą powierzchnię Marsa).

Skład materiałów wahał się od zawartości 5% regolitu do części wykonanych z niego w 100%. Te pierwsze były bardzo mocne, ale niestety części złożone właściwie tylko z surowca marsjańskiego cechowały się kruchością i łatwo pękały. Mimo to naukowcy ocenili, że i tak mogą one okazać się przydatne w produkcji powłok chroniących sprzęt przed rdzą albo uszkodzeniami radiacyjnymi. Takie elementy też będą potrzebne podczas potencjalnej kolonizacji Czerwonej Planety.

W kosmosie drukowanie 3D musi mieć miejsce, jeśli chcemy myśleć o misji załogowej, ponieważ tak naprawdę nie możemy stąd zabrać wszystkiego.

Transport czegokolwiek z powierzchni planety w kosmos jest niezwykle kosztowne, więc jeśli jest możliwość wyprodukowania czegoś na miejscu to powinniśmy z tego skorzystać. To czyni drukarki 3D kluczowym sprzętem w naszej przyszłej eksploracji kosmosu. Waszyngtońscy badacze wykorzystali proszkową drukarkę, w której jako materiału użyli regolitu zmieszanego ze sproszkowanym tytanem, będącym często wykorzystywanym w lotach kosmicznych surowcem.

Testy trwałości

Wydrukowane elementy były podgrzewane laserem do ponad 2000 stopni Celsjusza i dodatkowo formowane do różnych kształtów i rozmiarów. Po schłodzeniu naukowcy poddawali je testom pod kątem wytrzymałości i trwałości.

Pęknięcia jakie powstały w materiale wykonanym w 100% z marsjańskiego pyłu (który to sprawia tyle problemów lądownikowi InSight) ze względu na jego dużą kruchość nie przeszkadzają w wykorzystaniu go jako powłoki antyradiacyjnej. Ceramiczny materiał pomimo niewielkiej trwałości spełnił oczekiwania naukowców w innych aspektach. Z kolei mieszanka 5% regolitu z tytanem ujawniła dużo lepsze właściwości fizyczne niż sam stop tytanu i została z entuzjazmem zakwalifikowana jako dobry materiał dla lekkich elementów mogących wytrzymać duże obciążenia. Z pewnością okaże się ona przydatna w wykonywaniu narzędzi dla przyszłych kosmicznych kolonistów, a nawet części do rakiet.

Źródło: technology.org