Дзен
Телеграм
Отправка материалов в космос стоит дорого, поэтому чем больше лунные или марсианские астронавты смогут сделать на месте, тем лучше. Однако для начала необходимо разработать технологию, которая позволит использовать материалы с далёких планет.
Именно такой метод разработали и продемонстрировали инженеры из Вашингтонского университета (США), смешав дробленую марсианскую породу с титановым сплавом и напечатав на 3D-принтере строительные инструменты.
В идеале астронавты смогут использовать окружающие их ресурсы, даже если это просто камни и грязь, для создания инструментов, деталей и даже жилья. 3D-принтер позволит придать изделию любую желаемую форму, а лазер или солнечный свет поможет сжать материал для создания кирпичей.
Поскольку описание этой технологии звучит достаточно фантастично, учёные лично объяснили и продемонстрировали весь процесс. В качестве опорного материала в заготовках использовали титановый сплав, потому что он прочный, легкий и термостойкий, а вместо марсианского реголита использовалось аналогичное по составу вещество.
Процесс изготовления начался с того, что мощный лазер нагрел смешанные из титана и реголита материалы до температуры более 2000 °C. Затем команда превратила эту расплавленную жидкость в компоненты разной формы и охладила её, чтобы проверить прочность полученного предмета.
Для чистоты эксперимента учёные добавили в смесь разное количество реголита — 5, 10 и 100% по весу — и обнаружили, что полученные материалы работают по-разному. Удивительно, но состав с 5% реголита оказался оптимальным, так как охлаждался без трещин и пузырей. Кроме того, в итоге предмет оказался вдвое твёрже чистого титанового сплава.
Инструменты, изготовленные из подобия марсианского реголита.
Предмет, состоящий на 100% из реголита, трескался при остывании и быстрее всего изнашивался в испытаниях на прочность, а значит, не годился в качестве строительного материала. Тем не менее даже такие материалы могут оказаться полезными в качестве покрытий против радиации.
Этот эксперимент доказал, что на Марсе и Луне вполне можно производить прочные композитные детали из местной почвы, которые можно использовать не только для строительства жилищ, но и для более сложных конструкций.