La impresión 3D en Marte es posible gracias a sus composiciones rocosas: todos los lados

Marte es el objetivo de nuevas viviendas humanas después de la Tierra. Aunque quedan muchos obstáculos, se están empezando a desarrollar muchas tecnologías para superarlos.

nationalgeographic.co.id – Marte planeta Beyond Earth sigue siendo un objetivo importante en la búsqueda de nuevas misiones habitables. Por supuesto, muchas cosas deben estar en su lugar para apoyar una futura colonia humana en Marte. Uno de los más importantes es utilizar los recursos existentes para crear algún requisito o equipo utilizable.

Cuando una pequeña cantidad de roca marciana triturada simulada se mezcla con una aleación de titanio, se crea un material de alto rendimiento que es robusto en el proceso de impresión 3D. Seguro que algún día te vendrá bien el planeta Marte para fabricar herramientas o piezas de cohetes.

Las partes fueron hechas por investigadores de la Universidad Estatal de Washington con un 5% a un 100% de regolito marciano. El regolito marciano es una sustancia en polvo negra que imita el material mineral rocoso que se encuentra en la superficie del Planeta Rojo.

“Mientras que las piezas con un 5 % de regolito marciano son fuertes, las piezas con un 100 % de regolito son quebradizas y propensas a agrietarse. «Incluso los materiales marcianos de alto contenido podrían ser útiles en la fabricación de recubrimientos para proteger los equipos contra el óxido o el daño por radiación», dijo Amit Bandopadhyay, autor correspondiente del estudio. Revista internacional de tecnología cerámica aplicada. El documento se titula «Regolito marciano: fabricación aditiva mediante aleaciones Ti6Al4V».

«En el espacio, la impresión 3D es algo que tiene que suceder si vamos a pensar en misiones tripuladas, porque no podemos tomar todo desde aquí», dijo Bandopadhyay, quien también es profesor en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU. «Si olvidamos algo, no podemos volver atrás para recuperarlo».

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Universidad Estatal de Washington

Si los humanos van a Marte, no podremos llevar todo. Tenemos que hacer algunas cosas allí. Los investigadores de WSU utilizaron simulaciones de roca y metal marcianos triturados para crear piezas fuertes y duraderas que algún día podrían usarse en un proceso de impresión 3D.

Llevar cosas al espacio puede ser muy costoso. Por ejemplo, los autores señalan que el transbordador espacial de la NASA cuesta alrededor de $ 54,000 para colocar un kilogramo de carga útil en la órbita terrestre. Cualquier cosa que se pueda hacer en el espacio o en un planeta ahorra peso y dinero. Sin mencionar que si algo se rompe, los astronautas necesitarán una forma de arreglarlo en el sitio.

Bandopadhyay demostró por primera vez la viabilidad de esta idea en 2011. Durante ese tiempo, su equipo usó la impresión 3D para crear secciones de regolito lunar, simulando roca lunar triturada para la NASA. Desde entonces, la agencia espacial ha utilizado la tecnología y la Estación Espacial Internacional tiene su propia impresora 3D, que produce los materiales necesarios en el sitio y para los experimentos.

Bandopadhyay, junto con los estudiantes graduados Ali Afrousian y Kellen Traxel, realizaron el estudio utilizando una impresora 3D a base de polvo para mezclar polvo marciano simulado con aleaciones de titanio. Un metal que se usa a menudo en la exploración espacial debido a sus propiedades de fuerza y ​​resistencia al calor.

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Como parte del proceso, un láser de alta potencia calienta el material a más de 2000 grados centígrados. Luego, una mezcla fundida de regolito (materiales marcianos cerámicos y metálicos) fluye hacia una plataforma móvil, lo que permite a los investigadores crear objetos de varios tamaños y formas. Después de que el material se enfrió, los investigadores probaron su resistencia y durabilidad.

Un material cerámico hecho 100% de polvo de roca marciana se agrieta cuando se enfría. Pero como señala Bandopadhyay, aún puede ser un buen recubrimiento para la protección contra la radiación porque las grietas no importan en ese entorno. Para una pequeña cantidad de polvo marciano, una aleación con un 5% de regolita no solo se agrieta o forma burbujas, sino que también exhibe mejores propiedades que las aleaciones de titanio. Se puede utilizar para hacer piezas más ligeras que puedan soportar cargas pesadas.

«Te da un mejor material, más fuerza y ​​dureza, por lo que puede funcionar mucho mejor en ciertas aplicaciones», dice.

Este estudio es solo el comienzo, dijo Bandopadhyay, y agregó que las investigaciones futuras podrían usar diferentes metales o técnicas de impresión 3D para crear mejores compuestos.

“Esto demuestra que es posible. Tal vez deberíamos pensar en esa dirección, porque no solo crea piezas de plástico débiles, sino también piezas compuestas de metal-cerámica, que son fuertes y se pueden usar para todo tipo de piezas estructurales”, concluyó. .

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