Ученые создали из имитатора лунного грунта блоки для будущих баз
Лазерное спекание позволило изготовить из имитатора лунного грунта соединяемые строительные блоки. В будущем такие детали можно будет собирать в стены, мосты и защитные сооружения на Луне.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 31 августа /Новости науки/. Ученые изготовили из имитатора лунного грунта блоки без связующих веществ. Метод лазерного спекания описан в Advanced Manufacturing.
Технология может сократить количество строительных материалов, которые придется доставлять на Луну с Земли. Вместо печати целого здания исследователи предлагают выпускать небольшие детали, которые можно многократно соединять, разбирать, заменять и собирать в сооружения разной формы.
«Мы надеемся, что эта работа вдохновит на создание других технологий производства в космосе и поможет удешевить внеземные поселения», — отметили авторы исследования.
В экспериментах использовался имитатор грунта лунных возвышенностей LHS-1 без предварительной обработки и добавления полимеров. Волоконный лазер мощностью до 80 ватт спекал частицы слой за слоем. Наиболее устойчивые образцы получались при мощности 24–50 ватт и скорости движения луча 12,5–20 миллиметров в секунду.
Исследователи напечатали кубики размером один сантиметр, а также более сложные детали с выступами и пазами. Из них удалось собрать самонесущий мост, небольшую стену и защитный модуль без клея, раствора или других соединительных материалов.
Максимальная прочность образцов на сжатие достигла 3,4 мегапаскаля. Однако для практического применения требуется не менее 10 мегапаскалей. Кроме того, детали оставались пористыми, а их прочность вдоль напечатанных слоев была в три-четыре раза выше, чем поперек них.
Пока все опыты проводились на Земле при температуре 21 градус Цельсия и нормальном атмосферном давлении. Авторам предстоит проверить технологию в вакууме, при пониженной гравитации и резких перепадах температуры, а также улучшить соединение слоев и автоматизировать подачу грунта и сборку блоков.
Технология может сократить количество строительных материалов, которые придется доставлять на Луну с Земли. Вместо печати целого здания исследователи предлагают выпускать небольшие детали, которые можно многократно соединять, разбирать, заменять и собирать в сооружения разной формы.
«Мы надеемся, что эта работа вдохновит на создание других технологий производства в космосе и поможет удешевить внеземные поселения», — отметили авторы исследования.
В экспериментах использовался имитатор грунта лунных возвышенностей LHS-1 без предварительной обработки и добавления полимеров. Волоконный лазер мощностью до 80 ватт спекал частицы слой за слоем. Наиболее устойчивые образцы получались при мощности 24–50 ватт и скорости движения луча 12,5–20 миллиметров в секунду.
Исследователи напечатали кубики размером один сантиметр, а также более сложные детали с выступами и пазами. Из них удалось собрать самонесущий мост, небольшую стену и защитный модуль без клея, раствора или других соединительных материалов.
Максимальная прочность образцов на сжатие достигла 3,4 мегапаскаля. Однако для практического применения требуется не менее 10 мегапаскалей. Кроме того, детали оставались пористыми, а их прочность вдоль напечатанных слоев была в три-четыре раза выше, чем поперек них.
Пока все опыты проводились на Земле при температуре 21 градус Цельсия и нормальном атмосферном давлении. Авторам предстоит проверить технологию в вакууме, при пониженной гравитации и резких перепадах температуры, а также улучшить соединение слоев и автоматизировать подачу грунта и сборку блоков.
