3D-printa med månstoft
Den 21 juli 1969 tog Neil Armstrong sina första steg på månen – på en yta täckt av månstoft
Nu, 50 år senare, utvecklar forskare möjligheten att använda månstoft i särskilda 3D-skrivare. Varför? Jo, för att kunna bygga en månbas utan att behöva ta med tungt material från jorden.
Ross Friel, universitetslektor vid Högskolan i Halmstad, leder en grupp forskare som jobbar med autonom additiv tillverkning (även kallad 3D-printing) som kan användas på månen.
– Jordens resurser är begränsade, så vår fortsatta existens kräver att vi blickar bortom vår planet. I rymden finns oändligt med resurser. För att kunna utforska inom, men även utanför, vårt solsystem, behövs en månbas som kan fungera som en ”språngbräda” för rymdresor. Det är ekonomiskt och tekniskt gynnsamt att använda månen som uppskjutningsplats på grund av dess lägre tyngdkraft, oerhört tunna atmosfär och klara himmel, samt möjligheten att använda väte och syre från månens is till raketbränsle, säger Ross Friel.
Det är inte en lätt uppgift att bygga en månbas. Byggmaterialet måste både tåla och skydda människor och vetenskapliga instrument mot skadlig kosmisk strålning och meteoroider. Det är inte ett alternativ att transportera tung betong från jorden till månen – det är ohållbart och alldeles för dyrt. Därför kan möjligheten att använda material som redan finns på månen för att skapa byggstenar och andra användbara komponenter, som till exempel reservdelar, vara den bästa lösningen.
Naturligt keramiskt material
– Månstoft, det vill säga det fina grus på månen som kallas för lunar regolith, är ett naturligt keramiskt material – ungefär som vulkanaska på jorden. Vi har i vår forskning använt ett material från jorden med egenskaper som liknar månstoft. Det riktiga stoftet är svårt att komma över! säger Ross Friel.
”Jorden är inte vår slutgiltiga destination”
Under de kommande åren ska forskarna fortsätta att utveckla tekniken för en autonom 3D-skrivare som kan fungera på månen. De ska förfina testmiljön så att den simulerar förhållandena på månens yta, till exempel med ultrahögvakuum, samt exponera det utskrivna materialet för exempelvis strålning och kollisioner i hög hastighet med föremål som efterliknar meteoroider.
– Jorden är inte vår slutgiltiga destination. Människans utforskning av solsystemet är oundviklig. Det finns ett behov av innovativt tänkande och kreativa lösningar för att detta ska hända, något jag hoppas att vår forskning kan bidra till, säger Ross Friel.
Bilden: Genom att smälta ett material från jorden, med liknande egenskaper som månstoft, kan olika typer av strukturer skrivas ut med en särskilt utvecklad 3D-skrivare. Bilden visar a) kompakta kuber, b) en potentiell filterstruktur, c) en skruv och en mutter som visar utskriftens noggrannhet, och d) ett byggblock i form av en pusselbit som ett första steg mot sammankopplade byggkomponenter för att skapa kompakta materialstrukturer direkt på månens yta.
Mer information:
Läs mer om forskningen i Högskolan i Halmstads digitala forskningsmagasin Samspel:
http://samspel.hh.se/artiklar/2019-07-14-3d-printa-med-manstoft.html
Den typ av additiv tillverkning som forskarna använder kallas för powder bed fusion. Gruppens senaste forskningsresultat presenterades av Ross Friel vid 2019 års konferens Future Manufacturing Technologies Conference (FMTX) den 28 maj i Malmö.
Vetenskapliga publikationer (2016):
-
Apr 15, 2021
Epiroc-priser uppmärksammar gruvautomation och konvertering från diesel till batteri
Miljö Tre pristagare uppmärksammas.
-
Apr 15, 2021
Arcam varslar 60 i Göteborg
Nyheter General Electric vill flytta verksamheten till Tyskland.
-
Apr 15, 2021
Polestar har tagit in miljarder från en grupp investerare
Nyheter Öppnar dörrarna för externa finansiärer.
-
Apr 15, 2021
Omvänd vinstvarning från ABB
Nyheter Första kvartalet bättre än väntat. -
Apr 15, 2021
AQ Group förvärvar
Nyheter Expanderar inom induktiva komponenter.
-
Apr 14, 2021
Stark produktionsökning för råstål i mars
Nyheter Under mars månad ökade svensk råstålsproduktion med 4,2 procent. -
Apr 14, 2021
Polestar 2 utsedd till “Best of the Best” i Red Dot Awards
Nyheter -Som ny spelare på marknaden behöver vi inte förhålla oss till traditioner och historia, säger Polestars designchef om det vinnande konceptet.
-
Hannovermässan lyfter viktiga ämnen när industrin ställer om
Coronaanpassad Hannovermässa sparkar igång denna vecka med högaktuella ämnen på programmet.
-
Det här är det mest påtagliga med utvecklingen inom skärande bearbetning
Emma Johannesen, produktionstekniker på Stenbergs i Jönköping utvecklar.
-
PLAY: På Oslo flygplats storsatsas på självkörande snöröjning
Effektivisering och automatisering står högt på agendan hos flygplatsoperatörer världen över. Se filmklippet från Yeti Move.
-
Temaveckorna: Iscar Neologiq
Nya produkter som möter utmaningarna i dagens trender.
-
Temaveckorna: QH System webbshop lanserad
Rengöring har aldrig varit lättare!
-
Temaveckorna: Intelligent produktivitet med kompakt design
De innovativa framåtvända dubbelspindlarna ger betydligt högre produktivitetsnivåer och mycket större tillförlitlighet i massproduktion, särskilt för detaljer till fordonsindustrin.
-
Temaveckorna: Nytt program för hyvling av invändig fyrkant
Horn lanserar.
-
Temaveckorna: Ny svarv från Hyundai-Wia
Ett flertal beställningar redan på väg ut till svenska verkstäder.