جنرال لواء

قام الباحثون بطباعة ثلاثية الأبعاد للطوب القمري باستخدام غبار القمر والحرارة الشمسية


يتخذ علم المواد اتجاهًا جديدًا حيث أن استخدام عناصر الفضاء الخارجي الخام لإنشاء أعمال البناء يتصدر جبهة البحث. في الآونة الأخيرة ، اكتشف الباحثون عن طريق الخطأ كيفية صنع الطوب باستخدام تربة المريخ. والآن ، نجحت مجموعة أخرى من الباحثين في طباعة الطوب القمري باستخدام غبار القمر والحرارة الشمسية.

[مصدر الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية]

3D طباعة الطوب القمري

تمكن مهندسون من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) من طباعة ثلاثية الأبعاد لبنة قمري مثلثة باستخدام محاكاة غبار القمر وأشعة الشمس المركزة. يثبت البحث من حيث المبدأ أنه من الممكن للمستعمرين القمريين بناء موائل على قمر الأرض في المستقبل. طاولة طابعة ثلاثية الأبعاد مخبوزة على التوالي 0.1mm طبقات من غبار القمر عند درجة حرارة شديدة 1000 درجة مئوية. استغرقت عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد التكرارية حوالي خمس ساعات لإكمال ملف 20 × 10 × 3 سم من الطوب. استخدم مهندسو وكالة الفضاء الأوروبية المواد البركانية الأرضية المعالجة لمحاكاة تكوين وأحجام حبيبات الغبار القمري الحقيقي.

لمحاكاة حرارة الشمس الشديدة ، يتم استخدام الفرن الشمسي الموجود في مركز الفضاء الألماني (DLR) في كولونيا. تذوب حبيبات التربة القمرية معًا باستخدام 147 مرآة منحنية لتركيز ضوء الشمس في شعاع عالي الحرارة. ومع ذلك ، عندما تكون شدة الشمس في أوروبا غير كافية ، يمكن لشمس محاكاة تسمى Synlight أن تتولى المهمة وتقوم بهذه المهمة.

فرن شمسي [مصدر الصورة:وكالة الفضاء الأوروبية]

يمتلك الطوب المطبوع ثلاثي الأبعاد قوة مماثلة لتلك الموجودة في الجبس الذي سيخضع لاختبار ميكانيكي مفصل. لكن المهندسين يواجهون مشكلة فنية واحدة ، فبعض الطوب تلتف حتمًا حول الحواف حيث يبرد المحيط أسرع من المركز. يعالج أدفينيت مكايا ، مهندس المواد المشرف على مشروع وكالة الفضاء الأوروبية ، هذه المشكلة.

"نحن نبحث في كيفية إدارة هذا التأثير ، ربما عن طريق تسريع سرعة الطباعة أحيانًا بحيث تتراكم حرارة أقل داخل الطوب".

يتمثل أحد التطبيقات المحتملة للطوب القمري في بناء قاعدة طموحة متعددة القباب على القمر لحماية الركاب من الإشعاع الفضائي والنيازك الدقيقة.

[مصدر الصورة:وكالة الفضاء الأوروبية]

مثل العديد من نتائج الأبحاث الجديدة ، تثبت هذه الطوب القمري المطبوعة ثلاثية الأبعاد أنه من الممكن إنشاء مواد بناء باستخدام عناصر من القمر. يقول أدفينيت: "في الوقت الحالي ، يعد هذا المشروع دليلًا على المفهوم ، ويظهر أن طريقة البناء على سطح القمر هذه ممكنة بالفعل".

مشروع RegoLight

يهدف مجال بحثي جديد من قبل وكالة الفضاء الأوروبية يسمى مشروع RegoLight إلى تطوير تقنيات ومنهجيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لمعالجة الثغرات القمرية. سيستفيد المشروع من مصدر الطاقة اللامتناهي للشمس لربط الطبقة السائبة من الغبار والتربة والصخور المكسورة على سطح القمر حتى يمكن استخدامها لتصنيع عناصر البناء. من المتوخى القيام بفترات طويلة من المهمات القمرية في المستقبل ولن يكون ذلك ممكنًا إلا إذا تم بناء المستوطنات أو الموائل. يضيف Advenit الدور المهم لـ RegoLight في مستقبل التحقق من صحة الطوب القمري المطبوع ثلاثي الأبعاد.

"تم إجراء العرض التوضيحي الخاص بنا في ظروف جوية قياسية ، لكن RegoLight سوف يبحث في طباعة الطوب في ظروف القمر النموذجية: الفراغ ودرجات الحرارة المرتفعة".

مشروع RegoLight مدعوم ببرنامج Horizon 2020 التابع للاتحاد الأوروبي.

عبروكالة الفضاء الأوروبية

انظر أيضًا: يجد المهندسون طريقة بسيطة بشكل مدهش لصنع الطوب من تربة المريخ


شاهد الفيديو: في المختبر:: 24- اي من انواع البلاستيك اختار لطابعتي PLA OR ABS (شهر نوفمبر 2021).