ابتكار طريقة لصناعة المواد بطباعة ثلاثية الأبعاد من تربة المريخ

طور باحثون من جامعة واشنطن ستيت الأمريكية، طريقة لصناعة مواد عالية الأداء من خلال طباعة ثلاثية الأبعاد لمزيج من تربة الصخور المريخية وفلزات التيتانيوم.

ويمكن استخدام المواد القوية المصنعة من تربة المريخ، في صناعة الأدوات وأجزاء الصواريخ على المريخ.

واختبر الباحثون نسبا مختلفة من الغبار المريخي في المزيج؛ تراوحت من 5 إلى 100% من المادة المصنعة بالطباعة الثلاثية الأبعاد.

وفي حين كانت المادة التي تحوي 5% من تربة المريخ قوية وصلبة، فإن المادة المكونة بالكامل من تربة المريخ كانت هشة وقابلة للكسر بسهولة.

ولكن يمكن استخدام المواد ذات النسبة العالية من تربة المريخ في صنع مواد تغطية وعزل المعدات ضد الصدأ والخطر الإشعاعي.

وقال الأستاذ الدكتور أميت باندوبادهاي، المشارك في الدراسة: "يجب أن نضع في حسباننا ضرورة الطباعة الثلاثية الأبعاد في حال أردنا إرسال رواد فضاء إلى المريخ".

وأضاف: "لا نستطيع بناء كل شيء على الأرض، والتحكم بجميع احتياجات رواد الفضاء، فضلا عن استحالة الرجوع إلى الأرض عند نسيان شيء ما"؛ وفقا لموقع يوريكا آليرت.

ويحتاج إرسال المواد إلى الفضاء إلى تكاليف مرتفعة؛ وعلى سبيل المثال فإن تكلفة إرسال الوكالة الأمريكية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) لكيلوغرام واحد إلى مدار الأرض، تصل إلى 54 ألف دولار.

ويمكن للطباعة الثلاثية الأبعاد في الفضاء وعلى المريخ أن توفر الوقت والمال، وتساعد رواد الفضاء على إصلاح الأعطال بشكل مباشر.

ومزج الباحثون تربة المريخ مع فلزات التيتانيوم المستخدمة في أبحاث الفضاء لقوتها وتحملها للحرارة العالية.

وسلط الفريق على المزيج أشعة ليزر بطاقة عالية بهدف رفع درجة حرارته إلى 2000 درجة مئوية، ليخرج المزيج على منصة متحركة تسمح للباحثين بتشكيل ما يشاؤون من مختلف الأحجام والأشكال.

وأشار الباحثون إلى أن دراستهم المنشورة في مجلة "أبلايد سيراميك جورنال" العلمية، هي البداية لأبحاث مستقبلية عن خلائط أفضل باستخدام فلزات أخرى، وتقنيات مختلفة في الطباعة الثلاثية الأبعاد، للوصول إلى توظيف الطباعة الثلاثية الأبعاد في صناعة أشياء كثيرة أكثر مقاومة، مثل مختلف أجزاء البناء.