Дослідники продемонстрували використання марсіанського пилу для 3D-друку різних пристроїв на Червоній планеті.
Вчені з Вашингтонського державного університету досліджували різні варіації сплавів титану і реголіту (грунту на Марсі) для створення різних пристроїв. Експерименти показали, що пристрої, створені тільки з реголіту, крихкі, але добре захищають від радіації, а додавання 5% пилу в титан збільшує міцність цього матеріалу.
Доставка матеріалів у космос може бути дуже дорогою. Наприклад, виведення на навколоземну орбіту одного кг корисного навантаження човником НАСА коштує близько $ 54 000. Доставка вантажів на Марс буде коштувати ще більше. Тому вчені в усьому світі працюють над створенням технологій виробництва «на місці». Вони будуть використовувати доступні матеріали для виробництва.
У своїй роботі дослідники виготовили різні частини для космічних кораблів, додаючи в суміш для друку від 5% до 100% матеріалу, що імітує марсіанський реголіт. Це чорна порошкоподібна речовина, за складом збігається з кам’янистим неорганічним матеріалом, знайденим на поверхні Червоної планети.
Зразки, надруковані з різною кількістю реголіту: від 5% (5MMS) до 100% (100mms). Зображення: Ali Afrouzian et al., Applied Ceramic Technology
У процесі друку потужний лазер нагрівав матеріали до температури, що перевищує 2000 °С. Потім розплавлена суміш марсіанського реголіту, кераміки і металевого матеріалу вилилася на рухому платформу, що дозволило дослідникам створювати різні розміри і форми. Після того, як матеріал охолов, вчені перевірили його на міцність і довговічність.
У той час як деталі з 5% марсіанським реголітом були міцніше ніж титанові, деталі з 100% реголіту виявилися крихкими і легко тріскалися. Дослідники відзначають, що суміш з кераміки, титану і реголіту підійде для створення надміцних і легких корпусів ракет. А тендітні керамічні вироби з чистим реголітом підійдуть для створення покриття для захисту від радіації, оскільки в цьому контексті тріщини не мають значення.