新材料助3D打印火箭部件

目前，太空執行任務所需的工具或食物藥品等，都必須在地球上製造完成後，然後運輸到軌道上，這些高昂的花費限制研究團隊對太陽系的探索。然而，在3D太空打印技術的支持下，這一切都將改變。

美國華盛頓州立大學日前發佈消息稱，該校研究人員發現，將少量模擬碎火星岩石與鈦合金混合，在3D打印過程中製成一種更堅固、更高性能的材料，可用於製造探索這顆紅色星球的工具和火箭部件。這一突破可以使未來的太空旅行更便宜、更實用。 據了解，上述研究仍處於早期階段，研究團隊希望通過使用不同的金屬或3D打印技術獲得更好的結果。

研究人員指出，3D打印能在需要的時候，在太空中製造出幾乎所有物品。為了做到這一點，研究人員對火星岩塵（風化層）進行了測試，這是一種黑色粉狀物質，用於模擬在火星表面發現的岩石材料，其通過火星探測器的機械臂收集。研究人員使用基於粉末的3D打印機將模擬的火星岩塵與鈦合金混合，鈦合金因其耐熱性和強度而常用於太空探索。

團隊還用高功率激光器將材料加熱到超過二千攝氏度使它們熔化。接著，將熔化的混合物倒在一個移動的平台上，研究人員可創造出不同的尺寸和形狀。材料冷卻後，他們對其強度和耐用性進行了測試。 值得注意的是，研究人員在打印中使用了比例從百分之五到百分之一百不等的火星風化層，僅添加百分之五的火星風化層製成的零件沒有任何裂縫或氣泡，比單獨使用鈦合金的性能更好、更加堅固。這意味著它可以用來製造重量更輕的零件，並仍然能承受重載。而百分之一百由風化層製成的物體更容易破裂並且缺乏強度，儘管如此，該材料仍可用於製造塗料以保護設備免受生鏽或輻射損壞。

研究團隊指出，以上這項創新技術可以直接在火星上製造零件變成可能。在二○一四年，美國公司太空製造首次將3D打印機送去國際空間站，它被用來證明在微重力下打印出來的零件和在地球上打印出來的一樣堅固。

目前，這項研究讓處於早期階段，該研究團隊後期將會使用不同的金屬來進行混合，並提高3D打印技術，從而得到更加堅固的材料。

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