Будущие колонисты Марса смогут печатать инструменты на 3D-принтере
Инженеры из Университета Арканзаса доказали, что на Марсе можно печатать металлические детали на 3D-принтере прямо в местной атмосфере из углекислого газа. Благодаря этому будущим колонистам не придется везти с Земли готовые конструкции или газ аргон за 55 миллионов километров. Результаты эксперимента опубликовали в журнале Journal of Manufacturing and Materials Processing выпускник Зейн Мебруер и доцент Ван Шоу.
Обычно металл печатают в камере с аргоном. Этот газ не токсичен и не дает материалу окисляться. Если металл окисляется прямо во время печати, его слои хуже сцепляются друг с другом, и внутренняя структура детали слабеет. Поскольку атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа, ученые решили проверить, получится ли печатать металл в таких условиях.
В работе применили технологию PBF-LB, при которой лазер послойно плавит металлический порошок. Принтер распределяет порошок по пластине. Лазер сплавляет его в твердую деталь. Затем пластина опускается, принтер наносит новую порцию порошка, и процесс повторяется. Металл при этом расходуется экономно, так как неиспользованный порошок собирают и пускают в дело снова.
Все о Марсе: есть ли жизнь, сколько лететь и почему называют Красной планетой
Во время эксперимента инженеры напечатали простые однослойные металлические линии в трех средах: в аргоне, в углекислом газе и в обычном воздухе. После этого они рассмотрели результаты под микроскопом, чтобы найти дефекты и оценить, насколько ровной и однородной получилась поверхность.
Аргон предсказуемо показал лучшие результаты. При этом углекислый газ превзошел обычный воздух и доказал, что идея работает. Самого Зейна Мебруера этот студенческий проект привел в докторантуру Технологического института Джорджии — на собеседовании куратор программы расспрашивал его именно о марсианском эксперименте.
На обложке иллюстрация 3000ad/iStock
Самое популярное
