南加州建筑学院发明SSS打印技术可在零重力下打印,用于外星建筑

关于太空移民,美国宇航局NASA关注于将人类送往小行星,然后前往火星表面。而欧洲航天局表示愿意带领在月球建立一个基地,并且在2030年实现。欧洲航天局材料技术部门的科研小组正在仿真测试、利用月壤打印整个基地结构的技术。通过发送一个可以利用月壤建造基本结构的机器人前往月球,它或可能在载人项目到达月球之前完成打印这些结构。

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进一步探索太空的唯一途径是在火星和月球上建造出公路、机库、防爆墙、辐射屏蔽和着陆垫,但如果这些设施来自地球,那么发射一公斤的货物到地球轨道需要1万美元,如果去到月球的话则需要10万美元,如果发射到火星,那将更贵。大多数专家认为,要实现我们谈论最多的在月球上建立基地和探索火星的唯一途径就是发展技术,在外太空就地取材并用3D打印制造出所需的建筑物。

最近南加州大学的教授兼工程师Behrokh Khoshnevis博士,他开发了一种全新的3D打印技术-SSS选择性分离烧结(Selective Separation Sintering),并获得了NASA的奖励。

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之前在零重力的条件下还没有可行的、直接的高温金属、陶瓷或者复合材料制备方法,SSS技术打破了这一局面,在太空和行星上使用这项技术潜力很大,SSS技术是最不复杂且最实用的技术,它能有效帮助行星探索、利用以及移民。这是一种新的基于粉末增材制造的方法,可以制造出各种不同规格的聚合材料、金属材料、陶瓷材料以及复合材料的建筑结构件。

Khoshnevis博士和他的团队在这一技术中使用的材料是NASA约翰逊太空中心模拟月球和火星上的材料设计出来的砂石土,将这种技术和一些诸如氧化镁这样高熔点的陶瓷,团队可以打印出一些强度足以承受航空着陆器的高温高压坏境的建筑平面。

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