新技术在微重力下传输颗粒进行 3D 打印 – 3D打印行业资讯网

“目前，进入地球轨道的所有东西都是在地面上建造的，并通过火箭送入太空。它们的质量和体积受到严格限制，如果违反机械限制，它们可能会在发射过程中破裂，从而毁坏昂贵的货物，”拜莱斯博士说。 “如果我们能够将制造商放置在太空中按需建造结构，我们将摆脱这些有效载荷的限制。反过来，这可以为更加雄心勃勃、资源密集程度较低的项目铺平道路，这些项目的系统实际上是针对其任务而不是火箭发射的限制进行优化的。增材制造或 3D 打印可以快速且低成本地生产极其复杂的材料。将这项技术投入太空并打印我们在轨道上组装所需的东西将非常有用。然而，在地球上运作良好的技术在太空真空中往往不太可靠，而且 3D 打印从未在航天器的密封模块之外进行过。国际空间站。传统 3D 打印机中的细丝在微重力和真空环境中经常会断裂或卡住，这是一个需要解决的问题，然后才能在太空中可靠使用。得益于这项研究，我们现在拥有的技术使我们更接近实现这一目标，并在未来几年对世界产生积极影响。”

我真的很欣赏“系统真正针对其任务进行优化，而不是受到发射导弹的限制”的想法。我一直认为 3D 打印是一种旨在修复和扩展太空设备、车辆甚至人员的技术——一种主要为紧急情况而设计的工具。在特定时刻创建特定几何形状以创建所需内容的能力在数万英里之外似乎特别有用。然而，我没有考虑到这种方法如何从根本上改变太空设备的设计和功能，这些设备永远不会进入大气层或从地球发射，而是在整个生命周期中保留在太空中。

巴约博士还强调了天基药物生产、太阳能反射器和天线的潜力。这是我们过去详细讨论过的主题。 Incus 等公司已经在太空中尝试制造物体，NASA 启动了许多项目，ESA 探索了类似的机会，Redwire 进行了投资，伯克利最近推出了 SpaceCAL 来实现这一目标。所有这些太空制造研究的基础是所谓的“投资者逻辑”。

某处可能有一颗小行星，可以以每公斤 X 的价格带回 100,000 吨有价值的材料。虽然这一前景可能看起来令人兴奋，但由于过于具体而被忽视。相反，太空制造具有成为创造比目前生产的产品更好的高价值产品的革命性途径的吸引力。如果这种方法被证明是有利可图的，它可以无限期地生产出价值数百万美元的更好产品。

理论上，小行星采矿也可以无限期地继续，但它缺乏可专利性的吸引力。在太空制造中，可能存在一种最佳实践，可以成为使特定产品变得更好的更好方法——一种可以申请专利的方法。这种排他性使该公司成为优质心脏、光纤电缆或太阳能电池板（提供无尽能源！）的唯一制造商。因此，我们可以预期太空制造计划将会激增。

毫无疑问，这种发展可以给人类带来巨大的利益。然而，我们必须留意这些努力背后的投资者动机。我们不要忽视“呕吐彗星”。如果我们能够利用微重力的 22 秒间隔来比在太空中更快、更经济地进行 3D 打印，那么它可能会毁了这个故事。毕竟，如果造币厂变得太便宜了，我们怎么能造就百万富翁呢？

Bayeux 博士继续说道：“我们已经在实验室和现在的微重力环境中对这项技术进行了广泛的测试，我们相信它已经准备好按预期发挥作用，从而开启了在太空中 3D 打印天线和其他航天器部件的可能性……与晶体类似，在太空中生长的晶体通常比在地球上生产的晶体更大、更有序，因此轨道化工厂可以生产新的或改进的药物运回地面。例如，有人建议，在太空中生长的胰岛素的有效性可以提高九倍，从而使糖尿病患者每三天服用一次，而不是像现在一样每天服用三次。”

未来几年，航天制造可能会吸引大量关注、投资和政府资助。该技术对于电子应用的药物生产和晶体制造具有特殊的前景。我们可以预见，世界各地会出现各种相互竞争的平台，每个平台都试图获得关注。其中包括彻底改变特定制造技术的潜力，特别是 3D 打印在先进制造中的极其有效的应用。