Udskrivning af mursten fra moustust ved hjælp af solens varme

Mursten er blevet 3D-printet ud af simuleret moustust ved hjælp af koncentreret sollys-hvilket principielt beviser, at fremtidige månekolonister en dag kunne bruge den samme tilgang til at bygge bosættelser på månen.

"Vi tog simuleret månemateriale og kogte det i en solovn, "forklarer materialingeniør Advenit Makaya, tilsyn med projektet for ESA.

"Dette blev gjort på et 3D-printerbord, at bage successive 0,1 mm lag moondust ved 1000 ° C. Vi kan færdiggøre en 20 x 10 x 3 cm mursten til at bygge på omkring fem timer."

Som råmateriale, testen anvendte kommercielt tilgængelig simuleret månejord baseret på terrestrisk vulkansk materiale, behandlet for at efterligne sammensætningen og kornstørrelserne af ægte månestøv.

Solovnen på DLR German Aerospace Center -anlægget i Köln har to arbejdsopsætninger. Som en baseline, 147 buede spejle fokuserer sollys til en højtemperaturstråle for at smelte jordkornene sammen. Men vejret i Nordeuropa samarbejder ikke altid, så solen er undertiden simuleret af en række xenonlamper, der mere typisk findes i biografprojektorer.

De resulterende mursten har den tilsvarende styrke som gips, og er indstillet til at gennemgå detaljeret mekanisk test.

Nogle mursten viser en del skævheder i kanterne, Advenit tilføjer, fordi deres kanter afkøles hurtigere end midten:"Vi ser på, hvordan vi håndterer denne effekt, måske ved lejlighedsvis at accelerere udskrivningshastigheden, så der ophobes mindre varme i murstenen.

"Men for nu er dette projekt et bevis på koncept, viser, at en sådan månekonstruktionsmetode faktisk er mulig. "

Efter denne undersøgelse fra ESA's General Support Technology Program, opfølgningen af ​​RegoLight-projektet understøttes gennem EU's Horizon 2020-program.

Advenit tilføjer:"Vores demonstration fandt sted under standard atmosfæriske forhold, men RegoLight vil undersøge udskrivningen af ​​mursten under repræsentative måneforhold:vakuum og ekstreme høje temperaturer."

ESA's indsats følger et tidligere månens 3-D printprojekt, men den tilgang krævede et bindesalt. Den nye teknik kræver, at kun 3-D-printeren plus solkoncentrator transporteres til månen.

Denne fortsatte forskning er en del af en række undersøgelser, der udføres af ESA, der undersøger teknikker til at bruge in-situ måneressourcer til fremstilling af infrastruktur og hardware.

Tommaso Ghidini, overskrift på ESAs materialer og processer, noter, "For en mission som at bygge en base på månens overflade, in-situ ressourceudnyttelse vil helt sikkert være en af ​​de vigtigste aktiverende teknologier. Dette resultat giver mulighed for en fuldstændig bæredygtig tilgang.

"Tilbage på jorden, 3-D-udskrivning af civile strukturer ved hjælp af solenergi og ressourcer på stedet kan understøtte hurtig konstruktion af katastrofer efter katastrofer, fjerner lange, dyre og ofte ineffektive forsyningskæder. "