科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與成熟,航天領(lǐng)域也隨之取得了重大的進(jìn)展,開始為我們揭開太空的神奇面紗,讓我們得以更加清楚的了解到月球與火星等其它星球。為了讓深處太空的宇航員能夠更加便利的生活,科學(xué)家們一直致力于研發(fā)新的科學(xué)產(chǎn)品,而最近,隨著3D打印技術(shù)應(yīng)用的成熟,科學(xué)家們開始將3D打印技術(shù)用于航天領(lǐng)域,美國(guó)更是研制出可將月球物質(zhì)制成所需工具的神奇3D打印機(jī)。
科學(xué)家研制了一款神奇的3D打印機(jī),可用于未來(lái)行星登陸時(shí)建造基地的任務(wù)中。比如,未來(lái)在月球基地中生活的宇航員可以使用這款3D打印機(jī),將月球上巖石或者特殊材料“打印”成所需要的工具。目前,研究人員演示了如何將月球巖石土壤作為3D打印機(jī)的原材料,其應(yīng)用范圍幾乎可以將任何固體材料制造成所需的工具,可以允許未來(lái)的探險(xiǎn)家建設(shè)外星球基地。
美國(guó)研制出神奇3D打印機(jī) 可將月球物質(zhì)制成所需工具
根據(jù)華盛頓州立大學(xué)機(jī)械和材料工程教授Amit Bandyopadhyay介紹:“這聽起來(lái)像是科幻小說(shuō)中的情節(jié),但現(xiàn)在真的可能成為現(xiàn)實(shí)。”據(jù)悉,Bandyopadhyay教授的妻子也是該校的一名教授,他們是三維打印研究領(lǐng)域的佼佼者。這項(xiàng)工作最早開始于兩年前,當(dāng)時(shí)美國(guó)宇航局的研究人員向他們的研究團(tuán)隊(duì)咨詢是否能將月球巖石等材料打印成所需的工具。
由于航天發(fā)射以及太空航行的費(fèi)用驚人,因此美國(guó)宇航局在規(guī)劃未來(lái)太陽(yáng)系內(nèi)行星際航行時(shí)竭盡全力控制宇宙飛船搭載的載荷,而這項(xiàng)發(fā)明意味著在諸如建設(shè)未來(lái)月球基地前哨站時(shí),可以使用登陸點(diǎn)周圍的巖石等材料制作工具,用于建設(shè)基地或者維修。而火星登陸任務(wù)中也可以使用這項(xiàng)技術(shù)。
三維打印技術(shù)的原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)模型進(jìn)行制作,對(duì)原材料進(jìn)行激光高溫加熱,然后形成熔融態(tài)的物質(zhì)并“打印”出來(lái)。來(lái)自美國(guó)宇航局的研究人員為Bandyopadhyay教授提供了大約10磅的原始月球土壤模擬物質(zhì)進(jìn)行三維打印技術(shù)的驗(yàn)證工作。此外,研究人員還關(guān)注哪些元素構(gòu)成的月球巖石和土壤最為適合這款三維打印機(jī),諸如硅、鋁、鈣、鐵、鎂元素氧化物可以被融化制作成所需的工具。
Bandyopadhyay教授使用三維打印的原型機(jī)制作了幾個(gè)簡(jiǎn)單的工具形狀提交給美國(guó)宇航局,他認(rèn)為雖然目前這款三維打印機(jī)制作的工具看起來(lái)不太美妙,但它證明了三維技術(shù)的確可以制造出東西來(lái),暗示了使用月球土壤模擬物質(zhì)進(jìn)行工具建造的潛力,可以允許未來(lái)的探險(xiǎn)家在其他星球上建設(shè)基地。研究人員希望這款三維打印原型機(jī)將來(lái)可以被用于遠(yuǎn)程修復(fù)作業(yè),其優(yōu)點(diǎn)在可以控制制作物體的組成,這無(wú)疑是個(gè)令人興奮的科幻故事,或許將在未來(lái)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
這款神奇3D打印機(jī)的問(wèn)世,不管是對(duì)3D打印技術(shù)而言,還是對(duì)航天領(lǐng)域而言,都是一個(gè)重大的進(jìn)步,不僅拓寬了3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍,同時(shí)也為宇航員在太空的生活帶來(lái)了極大的便利。
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