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利用月球物质为材料 直接3D打印所需工具

日期:2014/01/10浏览:109441分享3D的世界:

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  科学家研制了一款神奇的3D打印机,可用于未来行星登陆时建造基地的任务中。比如,未来在月球基地中生活的宇航员可以使用这款3D打印机,将月球上岩石或者特殊材料“打印”成所需要的工具。目前,研究人员演示了如何将月球岩石土壤作为3D打印机的原材料,其应用范围几乎可以将任何固体材料制造成所需的工具,可以允许未来的探险家建设外星球基地。


  根据华盛顿州立大学机械和材料工程教授Amit Bandyopadhyay介绍:“这听起来像是科幻小说中的情节,但现在真的可能成为现实。”据悉,Bandyopadhyay教授的妻子也是该校的一名教授,他们是三维打印研究领域的佼佼者。这项工作最早开始于两年前,当时美国宇航局的研究人员向他们的研究团队咨询是否能将月球岩石等材料打印成所需的工具。


  由于航天发射以及太空航行的费用惊人,因此美国宇航局在规划未来太阳系内行星际航行时竭尽全力控制宇宙飞船搭载的载荷,而这项发明意味着在诸如建设未来月球基地前哨站时,可以使用登陆点周围的岩石等材料制作工具,用于建设基地或者维修。而火星登陆任务中也可以使用这项技术。


  三维打印技术的原理是通过计算机辅助设计(CAD)模型进行制作,对原材料进行激光高温加热,然后形成熔融态的物质并“打印”出来。来自美国宇航局的研究人员为Bandyopadhyay教授提供了大约10磅的原始月球土壤模拟物质进行三维打印技术的验证工作。此外,研究人员还关注哪些元素构成的月球岩石和土壤最为适合这款三维打印机,诸如硅、铝、钙、铁、镁元素氧化物可以被融化制作成所需的工具。


  Bandyopadhyay教授使用三维打印的原型机制作了几个简单的工具形状提交给美国宇航局,他认为虽然目前这款三维打印机制作的工具看起来不太美妙,但它证明了三维技术的确可以制造出东西来,暗示了使用月球土壤模拟物质进行工具建造的潜力,可以允许未来的探险家在其他星球上建设基地。研究人员希望这款三维打印原型机将来可以被用于远程修复作业,其优点在可以控制制作物体的组成,这无疑是个令人兴奋的科幻故事,或许将在未来几年内实现。

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