Инженеры из Дании предложили производить электронику из лунного грунта
Европейские исследователи представили технологию, которая позволит будущим лунным поселенцам производить электронику на месте, не доставляя все материалы с Земли. Ключевым сырьем может стать обычный лунный грунт.
Исследователи из Датского технологического института в рамках проекта Европейского космического агентства (ЕКА) продемонстрировали, как лунный реголит можно превратить в проводящие материалы для производства электроники непосредственно на Луне. Это позволит значительно сократить зависимость будущих экспедиций от дорогостоящих поставок с Земли. На проект выделено €155 тыс.
По словам ученых, рыхлый поверхностный слой лунного грунта можно использовать не только для извлечения кислорода, но и для получения богатых металлами соединений, способных проводить электрический ток. Эти материалы могут быть преобразованы в «чернила» или в порошки для 3D-печати электроники. Для проверки концепции исследователи планируют произвести токопроводящее сырье из обработанного имитатора реголита и продемонстрировать их использование для печати, которую можно было бы воспроизвести в космосе.
Основная инновация проекта заключается именно в преобразовании проводящей части реголита в материал, пригодный для цифровой печати. Технология строится на уже существующем процессе извлечения кислорода из лунного грунта с помощью электролиза расплавленной соли, разработанного британской компанией Metalysis.
Этот метод нагревает электролит из хлорида кальция до 800–1000°C с помощью электрического тока, что высвобождает кислород, химически связанный в почве. Лунный реголит содержит примерно 40–45% кислорода по весу.
После удаления кислорода остается смесь металлических сплавов, которые могут стать сырьем для изготовления конструктивных элементов, ремонта или строительства. «Наш процесс первоначально разрабатывался как альтернативный метод производства титана. Но она применима почти к 50 элементам таблицы Менделеева и не зависит от исходного сырья — поэтому может перерабатывать и лунный реголит», — сказал управляющий директор и главный научный сотрудник Metalysis Иан Меллиор.
Потенциальное применение технологии включает ремонт робототехнических систем, создание электрических установок внутри сред обитания, построение коммуникационных сетей или антенн непосредственно на Луне или Марсе. Технология также может использоваться для ремонта или модификации научных приборов. Использование местных ресурсов рассматривается как ключ к постоянному пребыванию человека в дальнем космосе, особенно с учетом огромной стоимости доставки грузов: для отправки одного килограмма в космос требуется около 15 кг топлива.
Ранее ученые предложили построить первую лунную посадочную площадку из плавленого реголита. Такая инфраструктура важна для защиты техники и окружающего пространства при взлете и посадке ракет.
Источник иллюстрации на обложке: Danish Technological Institute