L’impression 3D sera une technologie absolument essentielle alors que l’exploration spatiale commence à décoller. Dans un premier temps, il sera impossible de fabriquer individuellement chaque outil nécessaire pour créer et maintenir une infrastructure dans l’espace. La seule option sera de construire certains de ces outils dans l’espace lui-même, en grande partie, car cela pourrait prendre des mois, voire des années, pour se rendre dans n’importe quelle zone où les outils sont fabriqués. Ainsi, tout outil pouvant être créé in situ est la meilleure option disponible pour les premiers explorateurs de l’espace. L’utilisation de matériaux comme le régolithe martien pour imprimer ces outils en 3D est depuis longtemps un domaine de recherche en cours. Maintenant, une équipe de l’Université de l’État de Washington a réussi à imprimer des outils à l’aide d’un régolithe martien simulé, et ils semblent fonctionner – jusqu’à un certain point.
L’équipe, dirigée par le professeur Amit Bandyopadhyay du département de génie mécanique et des matériaux de WSU, a utilisé une méthode d’impression 3D à base de poudre pour combiner un régolithe martien simulé. Le régolithe martien est une substance poudreuse noire conçue pour imiter les matériaux trouvés à la surface de la planète rouge avec un alliage de titane en poudre.
Des combinaisons de matériaux allant de seulement 5 % de régolithe à 100 % de régolithe ont été testées. Ils ont été soumis à un processus de frittage qui les a chauffés à 2 000 degrés Celsius, puis laissés refroidir tout en formant différentes formes et tailles de matériau solide.
Crédit – Chaîne YouTube de l’Université de l’État de Washington
Le test de la céramique résultante était un sac mélangé. Les échantillons faits de régolithe 100% martien étaient cassants et ont développé des fissures dans leur structure dans le cadre du processus d’impression. Alors que ces fissures s’avéreraient être une rupture pour la fabrication d’outils, de telles fissures sont relativement sans conséquence pour d’autres cas d’utilisation sur la surface martienne, comme l’ajout d’une couche de protection contre les radiations aux habitats humains, ce que le Dr Bandyopadhyay et son équipe sont prompts à pointer. dehors.
Des concentrations plus faibles de régolithe (et par conséquent des concentrations plus élevées de titane) ont obtenu de meilleurs résultats en termes de propriétés matérielles nécessaires à la fabrication d’outils. En fait, le mélange de 5 % de régolithe et de 95 % de titane a en fait donné des propriétés physiques supérieures aux outils fabriqués avec simplement 100 % de titane.
Le communiqué de presse de WSU n’explique pas pourquoi cela pourrait être le cas, mais il indique un cas d’utilisation potentiel du régolithe martien en tant que composant important des outils utilisés par les futurs explorateurs martiens. Et comme le communiqué de presse l’indique clairement, chaque kilogramme de matériel économisé qui n’a pas besoin d’être lancé représente potentiellement des centaines de milliers de dollars économisés.
Crédits : ESA/Foster + Partners
Nous avons signalé à plusieurs reprises que impression en utilisant du régolithe n’est pas une idée nouvelle. Nous avons également signalé comment l’utilisation des ressources in situ peut devenir désordonné parfois. Ce n’est même pas la première fois que l’équipe du Dr Bandyopadhyay imprime quelque chose en 3D avec du régolithe – ils faisaient partie d’une étude de la NASA il y a dix ans qui envisageait d’utiliser du régolithe lunaire broyé comme matériau d’alimentation pour un processus d’impression 3D.
Il reste encore beaucoup de travail à faire avant qu’un outil ne soit utilisé pour réparer quoi que ce soit sur Mars, mais prouver qu’il pourrait être fabriqué même partiellement avec des matériaux natifs de la planète rouge est une étape vers sa réalisation. Et l’équipe de WSU n’est sans aucun doute pas le dernier groupe qui cherchera à fabriquer des outils encore meilleurs à partir de ces matériaux.
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Image principale :
Représentation de Mars
Crédit – Wasan Prunglampoo via iStock, avec crédit à la NASA
