Uno de los principales obstáculos en el esfuerzo colectivo hacia la exploración espacial es el transporte de herramientas y materiales. Debido a las limitaciones de peso y velocidad necesarias para salir de la atmósfera de la Tierra, los científicos han tenido que almacenar con moderación las naves espaciales. Otra consecuencia de esto ha sido la necesidad de reducir el tiempo dedicado a los viajes al espacio exterior.
Una de las formas en que los ingenieros aeroespaciales y los científicos de cohetes han estado tratando de mitigar estos factores es el suelo de impresión 3D. Al imprimir en el lugar, los astronautas pueden disminuir los problemas relacionados con el peso y el espacio. Investigadores de la escuela de ingeniería Mccormick de Northwestern han desarrollado un método novedoso para procesar suelo marciano y lunar.
Este nuevo método es una extensión de los métodos de pintura 3D. Como resultado de la pintura y las tintas en 3D, el equipo puede procesar piezas funcionales y estructurales. Este método es amigable para los viajes espaciales y rentable, así como ligero en términos de costos de transporte. Otro beneficio de este método es que no requiere láser ni calor intenso.
La textura de los materiales está compuesta por micro-rocas. A pesar de esto, el material es bastante flexible. La textura es bastante similar a la del caucho en este sentido. En cuanto a composición, es 90% polvo, por lo que también es bastante ligero. El material en sí se puede doblar y enrollar. En este momento, el equipo está trabajando en un medio para solidificar el material y crear estructuras más duras a partir de él. Ellos teorizan que el uso de un horno puede potencialmente permitirles lograr esto.
Fuente: Nature.com (A) Representación de las tintas simulantes de regolito lunar y marciano, LRS y MRS, respectivamente. A la izquierda, micrografías electrónicas de barrido y fotografías (recuadro) del simulante de regolito lunar JSC-1A tamizado y polvos simulantes de regolito marciano MARS JSC-1A. A la derecha, fotografías de ~ 100 ml de tintas LRS y MRS y representaciones esquemáticas de las composiciones de tinta y distribuciones hipotéticas de componentes individuales. (B) Viscosidad en función del esfuerzo cortante de las tintas LRS y MRS. Se muestra la viscosidad como función del esfuerzo cortante de tintas de Fe2O3 al 70% en volumen 8 previamente informadas para comparación.
Northwestern y TEAM
El laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Fabricación Aditiva (TEAM) de Northwestern llevó a cabo este proyecto. El equipo ha realizado una investigación novedosa en los campos de la impresión 3D, la bioimpresión y los materiales de impresión 3D . Sus proyectos anteriores incluían la creación de huesos hiperelásticos quirúrgicamente amigables. El equipo está dirigido por la profesora Ramille Shah.
En su página, definen su declaración de misión en consecuencia:
“Estamos desarrollando procesos novedosos para diseñar tintas 3D novedosas y ampliamos enormemente la variedad de materiales imprimibles en 3D. La definición de «imprimibilidad», o las características que permiten que la tinta de un material se imprima en 3D con éxito en una estructura a granel, también es otro enfoque importante del grupo. Una vez que la tinta de un material se vuelve imprimible, el laboratorio de Shah TEAM optimiza los parámetros de impresión 3D específicos de la tinta y fabrica objetos tanto para pruebas fundamentales como para aplicaciones directas «.
