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Des chercheurs impriment des briques lunaires en 3D à l'aide de la poussière de lune et de la chaleur solaire


La science des matériaux prend une nouvelle direction, car l'utilisation d'éléments bruts de l'espace extra-atmosphérique pour créer des maçonneries de construction mène le front de la recherche. Tout récemment, des chercheurs ont accidentellement découvert comment fabriquer des briques en utilisant le sol martien. Et maintenant, un autre groupe de chercheurs a réussi à imprimer des briques lunaires en utilisant la poussière de lune et la chaleur solaire.

[Source de l'image: Agence spatiale européenne]

Impression 3D de briques lunaires

Les ingénieurs de l'Agence spatiale européenne (ESA) ont réussi à imprimer en 3D une brique lunaire triangulaire en utilisant une simulation de poussière de lune et une lumière solaire concentrée. La recherche prouve en principe qu'il est possible pour les colons lunaires de construire des habitats sur la lune terrestre à l'avenir. Une table d'imprimante 3D cuite successivement Couches de 0,1 mm de poussière de lune à une chaleur torride de 1000 degrés C. Le processus d'impression 3D itératif a pris environ cinq heures pour terminer un 20 x 10 x 3 cm de brique. Les ingénieurs de l'ESA ont utilisé un matériau volcanique terrestre traité pour simuler la composition et la taille des grains de la poussière lunaire réelle.

Pour simuler la chaleur intense du soleil, le four solaire situé dans les installations du centre aérospatial allemand (DLR) à Cologne est utilisé. Les grains du sol lunaire sont fondus ensemble à l'aide de 147 miroirs incurvés pour concentrer la lumière du soleil en un faisceau à haute température. Cependant, lorsque l'intensité du soleil en Europe est insuffisante, un soleil simulé appelé Synlight peut prendre le relais et faire le travail.

Four solaire [Source de l'image:Agence spatiale européenne]

Les briques imprimées en 3D possèdent une résistance similaire à celle du gypse qui sera soumis à des tests mécaniques détaillés. Mais les ingénieurs sont confrontés à un problème technique, certaines des briques se déformant inévitablement sur les bords à mesure que le périmètre se refroidit plus rapidement que le centre. Advenit Makaya, l'ingénieur des matériaux qui supervise le projet pour l'ESA, résout ce problème.

"Nous cherchons comment gérer cet effet, peut-être en accélérant occasionnellement la vitesse d'impression afin que moins de chaleur s'accumule dans la brique".

Une application potentielle de la brique lunaire est de construire une base multidôme ambitieuse sur la lune pour protéger les occupants des radiations spatiales et des micrométéoroïdes.

[Source de l'image:Agence spatiale européenne]

Comme de nombreux résultats de recherche novateurs, ces briques lunaires imprimées en 3D prouvent qu'il est possible de créer des matériaux de construction en utilisant des éléments de la lune. «Pour l'instant, ce projet est une preuve de concept, montrant qu'une telle méthode de construction lunaire est en effet faisable», déclare Advenit.

Le projet RegoLight

Un nouveau domaine de recherche de l'ESA appelé le projet RegoLight vise à développer davantage les technologies d'impression 3D et les méthodologies pour traiter les régolithes lunaires. Le projet utilisera la source d'énergie infinie du soleil pour lier la couche de poussière, de sol et de roches brisées à la surface de la Lune afin qu'ils puissent être utilisés pour fabriquer des éléments de construction. Il est envisagé d'effectuer de longues périodes de missions lunaires dans le futur et cela ne sera possible que si des colonies ou des habitats sont construits. Advenit ajoute le rôle important de RegoLight dans le futur de la validation des briques lunaires imprimées en 3D.

"Notre démonstration s'est déroulée dans des conditions atmosphériques standard, mais RegoLight va sonder l'impression de briques dans des conditions lunaires représentatives: vide et températures extrêmes".

Le projet RegoLight est soutenu par le programme Horizon 2020 de l'UE.

ViaAgence spatiale européenne

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Voir la vidéo: How to 3D print human tissue - Taneka Jones (Mai 2021).