كيف تصنع أدوات على المريخ باستخدام الغبار
كيف تصنع أدوات على المريخ باستخدام الغبار
فيديو: كيف تصنع أدوات على المريخ باستخدام الغبار
فيديو: 5 قوى خارقة تملكها أنت لكن لا تعلم سبحان الله! 2023, شهر فبراير
Anonim

لا يمكنك حمل كل ما تحتاجه من الأرض ، لذلك صنع الباحثون أشكالًا مطبوعة ثلاثية الأبعاد باستخدام غبار المريخ.

كيف تصنع أدوات على المريخ باستخدام الغبار
كيف تصنع أدوات على المريخ باستخدام الغبار

تم تحويل جزيئات الغبار والصخور التي تحاكي الثرى على أسطح القمر والمريخ إلى أحبار طابعة ثلاثية الأبعاد ، مما يوفر لمحة عن كيف يمكن للبشر يومًا ما استخدام المواد المحلية في الموقع لبناء وصيانة البؤر الاستيطانية خارج كوكب الأرض.

تم بالفعل إثبات أساليب الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع أجسام من الثرى القمري والمريخي. ومع ذلك ، فهذه ليست مناسبة تمامًا للاستخدام في البيئات الشديدة التي تفتقر إلى الموارد والجاذبية المنخفضة بسبب قيود المعالجة ومتطلبات الطاقة العالية. والأكثر من ذلك ، على الرغم من كونها مفيدة ، إلا أن الكائنات الناتجة كانت دائمًا صلبة وغير مرنة.

الآن قام آدم جاكوس وزملاؤه في مختبر راميل شاه بجامعة نورث وسترن بالولايات المتحدة بتطوير نظام يطبع أجسامًا ناعمة تشبه المطاط - بما في ذلك الأسطوانات والمفاتيح وكتل على شكل LEGO قابلة للتكديس - باستخدام أحبار محاكاة غبار المريخ والقمر لأول مرة. يمكن أن يؤدي التكلس بعد ذلك إلى تصلب المواد ، مما يتيح خيار الهياكل اللينة والصلبة. يقول جاكوس: "إن بساطة نظام الطباعة […] وإمكانية استخدام الموارد في الموقع تجعل هذا أمرًا مرغوبًا فيه للاستكشاف خارج كوكب الأرض".

لصنع الأحبار ، قام الفريق بدمج خليط من المذيبات يحتوي على مبخر ، وخافض للتوتر السطحي ، وملدّن مع مساحيق مقلدة والبوليمر الحيوي polylactide-co-glycolide (PLGA) ، والذي يعمل كموثق مرن. تتألف محاكيات الثرى من مواد بركانية غير مكررة معتمدة من وكالة ناسا باعتبارها قريبة جدًا من حيث التركيب والشكل لتلك الموجودة في مناطق معينة من القمر والمريخ. بصرف النظر عن الغربلة لإزالة الجسيمات الكبيرة التي من شأنها أن تعرض عملية الطباعة للخطر ، كانت هذه المواد غير معالجة ، كما لو كانت في الفضاء.

الأهم من ذلك ، أن PLGA مشتق من حمض اللاكتيك ومونومرات حمض الجليكوليك ، وهي منتجات طبيعية شائعة توجد في البول والنفايات البيولوجية الأخرى. يقول Jakus: "هذا مثالي للبيئات التي تحتاج فيها إلى الاستفادة من كل شيء تمامًا وإعادة تدوير كل شيء على الإطلاق". علاوة على ذلك ، لا يتم تحويل أو إنفاق أي من المذيبات كيميائيًا أثناء العملية ، لذلك يمكن جمعها وإعادة تدويرها.

أظهر العمل السابق من مختبر شاه أن نفس التقنية يمكنها طباعة مواد أخرى. يقول Jakus ، "يمكن [] طباعة المعادن والسيراميك والمواد الحيوية باستخدام نفس النهج". "هذا مفيد للغاية في البيئات التي لا يمكنك فيها الحصول على نوع مختلف من الآلات ، أو الطابعة ثلاثية الأبعاد ، لكل مادة منفصلة تحتاج إلى العمل معها.".

يعلق ثانوس غولاس الذي يبحث في الطباعة ثلاثية الأبعاد للثرى القمري: "ما يعجبني في هذا المفهوم هو أن هذه العملية المستقلة الأقل استهلاكًا للطاقة يمكن أن توفر مكونات مرنة باستخدام المواد الأولية التي يمكن تصنيعها في الموقع ، [على الرغم من] كيمياء الثرى المعقدة نوعًا ما". المواد في جامعة لوبورو ، المملكة المتحدة. ومع ذلك ، فإنه يتساءل عما إذا كانت ظروف السطح والجاذبية على القمر والمريخ قد تعرقل العملية. "هذا غير معروف حتى يمكن إجراء التجارب المادية في أقرب بيئة محاكاة ممكنة."

شعبية حسب الموضوع