7 ก.ย. 2022 เวลา 05:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เมื่อนักวิจัยขึ้นรูปวัสดุจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยหินดาวอังคาร
ในช่วง 10 ปีมานี้ เทคโนโลยีการพิมพ์ขึ้นรูป 3 มิติ ได้ปฎิวัติวงการอุตสาหกรรมไปอย่างก้าวกระโดด จากเดิมที่เราใช้มันในการสร้างชิ้นงานต้นแบบ แต่ในปัจจุบันหลายอุตสาหกรรมได้นำเอาเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้ในกระบวนการผลิตระดับอุตสาหกรรม
โดยหนึ่งในจุดที่น่าสนใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีดังกล่าวคือมันสามารถพิมพ์ขึ้นรูปสิ่งของต่างๆขึ้นจากวัสดุหลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็น พลาสติก เรซิน เซรามิก ซีเมนต์ แก้ว โลหะ หรือแม้แต่สารประกอบหรือคอมโพสิต
เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยจาก Washington State University ได้สังเคราะห์วัสดุเลียนแบบชั้นผิวดินของดาวอังคาร (Martian regolith) ขึ้นมาในห้องปฏิบัติการ จากนั้นเมื่อนำผิวดินและหินที่สังเคราะห์ขึ้นมาผสมกับไทเทเนียมอัลลอย ซึ่งเป็นโลหะที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมจรวดและอวกาศในอัตราส่วนต่างๆตั้งแต่ 5-100% แล้วนำไปหลอมละลายด้วยแสงเลเซอร์พลังงานสูงที่ 2000 องศาเซลเซียส วัสดุผสมดังกล่าวได้เกิดการหลอมเหลว และสามารถนำมาขึ้นรูปได้
ที่มา: https://www.cgtrader.com/3d-models/exterior/landscape/martian-large-rock
ผลจากการขึ้นรูปวัสดุด้วยวัสดุเลียนแบบชั้นผิวดินของดาวอังคารผสมกับไทเทเนียมอัลลอย พบว่าถ้ามีการเจือของหินดาวอังคารที่ 100% จะได้วัสดุที่มีคุณสมบัติในการป้องกันรังสีอันตราย แต่มีความเปราะ ในขณะที่หากมีการเจือแค่ 5% จะส่งผลให้วัสดุที่ได้มีคุณสมบัติเชิงกายภาพไม่ว่าจะความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความคงทนที่มากกว่าไทเทเนียมอัลลอยปกติ
ที่มา: https://journalbreak.com/martian-rock-metal-composite-shows-potential-of-3d-printing-on-mars/
ผลจากการศึกษาดังกล่าวอาจช่วยเป็นใบเบิกทางให้กับอนาคตของการสำรวจและการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์บนดาวอังคาร เนื่องจากการขนส่งวัสดุก่อสร้างจากโลกเราไปยังดาวอังคารนั้นต้องแลกมาด้วยต้นทุนมหาศาล แต่ถ้าหากเราสามารถพิมพ์ขึ้นรูปวัสดุต่างๆได้เองบนดาวอังคารด้วยวัสดุบนดาว จะสามารถช่วยลดก้อนเงินส่วนนี้ลงได้อย่างมหาศาล
ซึ่งนอกจากการศึกษาการนำเทคโนโลยีพิมพ์ขึ้นรูปแบบ 3 มิติมาใช้กับดาวอังคารแล้ว ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ก็ได้ประสบความสำเร็จในการพิมพ์ขึ้นรูปวัสดุจากตัวอย่างหินบนดวงจันทร์แล้ว ซึ่งคาดว่าเราน่าจะได้เห็นความคืบหน้าของการศึกษาเรื่องดังกล่าวในโครงการ Arthemis ที่กำลังจะเกิดขึ้นเร็วๆนี้
โฆษณา