روشی جدید برای چاپ سه‌بعدی از مواد فرازمینی
وقتی که انسان‌ها شروع به کوچ کردن به ماه و سیاره مریخ کنند، مواد اولیه برای ساخت ابزارآلات کوچک تا ساختمان‌های بزرگ محدود به منابع اطرافشان می‌شود؛ بنابراین نیاز است که قدرت استفاده از حداقل امکانات را در اختیار داشته باشند.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از SienceDaily، پرینت کردن روشی آسان به منظور تولید پایدار برای مسافران فضاست. رامیل شاه، از دانشگاه نورث‌وسترن، به کمک تیم آزمایشگاه مهندسی بافت و ساخت افزودنی‌ها موفق شده است از شبه مواد گرد و غبار مریخ و ماه ساختارهایی را با پرینتر سه‌بعدی ایجاد کند. در این کار از ضمیمه «فرآیند رنگ کردن سه‌بعدی»، اصطلاحی که شاه و تیمش برای جوهرهای سه‌بعدی نوین و روش پرینت‌شان به کار می‌برند، استفاده شده است. قبلا از این روش برای چاپ استخوان‌های هایپرلاستیکی، گرافین‌های سه‌بعدی، نانولوله‌های کربن، فلزات و آلیاژها استفاده می‌شد.
شاه، استاد علوم مواد و مهندسی دانشگاه نورث وسترن، در این باره می‌گوید: «در مکان‌هایی مانند سیارات دیگر و ماه، جایی که منابع محدود است، مردم برای ادامه حیات نیاز دارند از آنچه در دسترس است استفاده کنند. رنگ‌های سه‌بعدی ما توانایی چاپ اشیای کاربردی و ساختاری مختلف را امکان‌پذیر می‌کند تا زیستگاه زمینی در مکان‌های فرازمینی برای انسان‌ها ایجاد کند».
در این مطالعه از شبه گرد و غبار ماه و مریخ مورد تایید ناسا استفاده شده است که دارای ترکیب، شکل ذرات و اندازه مشابه به گرد و غبارهایی است که بر سطح ماه و مریخ یافت می‌شود. این تیم تحقیقاتی برای ساخت رنگ‌های سه‌بعدی ماه-مریخی از گرد و غبار مذکور، مجموعه‌ای از حلال‌های ساده و پلیمرهای زیستی استفاده کردند؛ سپس با یک فرآیند اکستروژن ساده آنها را به صورت سه‌بعدی چاپ کردند. بیش از 90 درصد وزن ساختارهای حاصل از گرد و غبار تشکیل شده است.
باوجود اینکه این ساختارها از میکروسنگ‌های سخت ساخته شده‌اند اما مواد رنگ سه‌بعدی حاصل قابل انعطاف، کشسان و سخت (مشابه به کش لاستیکی) است. این پروژه اولین نمونه‌ای است که مواد شبه گرد و غبار ماه و مریخ را تبدیل به مواد نرم یا لاستیکی مانند کرده است. این مواد را می‌توان برش زد، رول کرد و حتی تا زد. به عبارت دیگر، پس از رنگ شدن سه‌بعدی می‌توانید این مواد را به هر شکلی که دوست داشتید، دربیاورید.
شاه اضافه می‌کند: «ما حتی اقدام به چاپ سه‌بعدی آجرهای بهم پیوسته، مشابه به لگوها، کردیم که می‌توان از آنها به عنوان آجر در ساخت و ساز استفاده کرد».
در حال حاضر شاه و دیوید دوناند، استاد علوم مواد و مهندسی، در یک پروژه برای بهینه‌سازی روش‌هایی به منظور آتش زدن این ساختارهای رنگ‌شده سه‌بعدی در یک کوره با هم همکاری می‌کنند. در این روش که فرآیندی انتخابی است، اشیای نرم و لاستیکی مانند را به ساختارهای سخت و سرامیک مانند تبدیل می‌کنند. در زمینه فناوری گسترده رنگ سه‌بعدی، این مطالعه نتایج بسیار چشمگیری داشته است: حالا انسان قادر است با استفاده از یک پرینتر سه‌بعدی روی سیاره‌ای دیگر ساختارها و ابزارهای مورد نیازش را به راحتی بسازد؛ آن هم با استفاده از هر نوع موادی که در آن سیاره پیدا می‌شود.
هرچند ممکن است استعمار و مهاجرت به سیارات دیگر کمی وقت ببرد اما هیچ وقت برای برنامه‌ریزی کردن دیر نیست.
مترجم: هانا حیدری
انتهای پیام/
