南加州建筑學(xué)院發(fā)明可以零重力下3D打印的SSS技術(shù)或用于外星建筑
關(guān)于太空移民,美國宇航局NASA關(guān)注于將人類送往小行星,然后前往火星表面。而歐洲航天局表示愿意帶領(lǐng)在月球建立一個(gè)基地,并且在2030年實(shí)現(xiàn)。歐洲航天局材料技術(shù)部門的科研小組正在仿真測試、利用月壤打印整個(gè)基地結(jié)構(gòu)的技術(shù)。通過發(fā)送一個(gè)可以利用月壤建造基本結(jié)構(gòu)的機(jī)器人前往月球,它或可能在載人項(xiàng)目到達(dá)月球之前完成打印這些結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步探索太空的唯一途徑是在火星和月球上建造出公路、機(jī)庫、防爆墻、輻射屏蔽和著陸墊,但如果這些設(shè)施來自地球,那么發(fā)射一公斤的貨物到地球軌道需要1萬美元,如果去到月球的話則需要10萬美元,如果發(fā)射到火星,那將更貴。大多數(shù)專家認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)我們談?wù)撟疃嗟脑谠虑蛏辖⒒睾吞剿骰鹦堑奈ㄒ煌緩骄褪前l(fā)展技術(shù),在外太空就地取材并用3D打印制造出所需的建筑物。
最近南加州大學(xué)的教授兼工程師Behrokh Khoshnevis博士,他開發(fā)了一種全新的3D打印技術(shù)-SSS選擇性分離燒結(jié)(Selective Separation Sintering),并獲得了NASA的獎(jiǎng)勵(lì)。
之前在零重力的條件下還沒有可行的、直接的高溫金屬、陶瓷或者復(fù)合材料制備方法,SSS技術(shù)打破了這一局面,在太空和行星上使用這項(xiàng)技術(shù)潛力很大,SSS技術(shù)是最不復(fù)雜且最實(shí)用的技術(shù),它能有效幫助行星探索、利用以及移民。這是一種新的基于粉末增材制造的方法,可以制造出各種不同規(guī)格的聚合材料、金屬材料、陶瓷材料以及復(fù)合材料的建筑結(jié)構(gòu)件。
Khoshnevis博士和他的團(tuán)隊(duì)在這一技術(shù)中使用的材料是NASA約翰遜太空中心模擬月球和火星上的材料設(shè)計(jì)出來的砂石土,將這種技術(shù)和一些諸如氧化鎂這樣高熔點(diǎn)的陶瓷,團(tuán)隊(duì)可以打印出一些強(qiáng)度足以承受航空著陸器的高溫高壓壞境的建筑平面。
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