Студент из США изготовил лазерным спеканием «лунные кирпичи» без связующего из имитации реголита
- Маккаллум применил лазерное спекание порошкового слоя, чтобы соединять частицы реголита без добавок.
- Из симулянта LHS-1 напечатали прототипы шириной несколько сантиметров в форме креста и буквы «H», которые можно соединять.
- Кирпичи получились пористее и слабее материалов со связующим; работу технологии в вакууме и микрогравитации ещё предстоит проверить.
Почему это важно: Добавки пришлось бы доставлять с Земли, что быстро удорожает миссию.
Реголит — сложный материал: в отличие от земной почвы, в нём нет органики, это просто рыхлые частицы с острыми краями, образованные за миллиарды лет ударами астероидов и метеоритов. Сам по себе он не связывается, и большинство известных подходов требуют добавок, которые всё равно придётся везти с Земли, а каждый лишний фунт груза быстро удорожает миссию.
Изображение: Qwen
Маккаллум предположил, что обойтись без добавок поможет лазерная порошковая 3D-печать (лазерное спекание порошкового слоя). Тонкий слой порошка выкладывают на платформу и обрабатывают мощным лазером, который сплавляет микрочастицы. Затем платформа опускается, наносится новый слой, и цикл повторяется, пока не получится цельный блок. «Реголит ни с чем не связывается — порошок реголита связывается сам с собой», — пояснил Маккаллум.
Настоящего лунного грунта у исследователей не было, поэтому они взяли коммерческий аналог Lunar Highlands Regolith Simulant (LHS-1), воспроизводящий образцы, собранные астронавтами Apollo в 1960–70-х. Из него напечатали небольшие прототипы шириной в несколько сантиметров двух форм — в виде креста и буквы «H», — которые можно соединять как LEGO и собирать в более крупные конструкции.
Изображение: popsci.com
У метода есть ограничения: кирпичи Маккаллума заметно более пористые и менее прочные, чем материалы со связующим. Кроме того, предстоит выяснить, как технология поведёт себя в вакууме и микрогравитации — без этого на Луне не обойтись. «Эти конструкции могут держать сами себя. Но я бы пока поостерёгся утверждать, что наш процесс годится для чего-то, что несёт другие нагрузки», — отметил он.
Тем не менее демонстрация того, что базовый каркас для лунных кирпичей можно получить только из реголита, может стать перспективным направлением для инженеров будущих миссий на Луну.
