Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschern gelingt 3D-Druck aus Mondgestein

29.11.2012
Ansatz ermöglicht einfache Fertigung und Reparaturen vor Ort

US-Forscher verfolgen das Ziel, dass zukünftige Mond- oder Marsmissionen einfach landen, etwas vom örtlichen Gestein in einen 3D-Drucker geben und so Bauteile oder Werkzeuge fertigen können.


3D-Druckbeispiele: hergestellt aus Mondgestein-Imitat (Foto: wsu.edu)

"Das klingt nach Science Fiction, aber jetzt ist das wirklich möglich", sagt Amit Bandyopadhyay, Professor an der School of Mechanical and Materials Engineering an Washington State University. Denn seinem Team ist es erstmals gelungen, per 3D-Druck Objekte aus von der NASA bereitgestelltem Material zu fertigen, dessen Zusammensetzung lockerem Oberflächenmaterial des Mondes entspricht.

Eine Frage des Materials

Größere Materialmengen per Raumschiff zu transportieren, verursacht gewaltige Kosten. Um in Zukunft Stützpunkte auf Mond oder Mars zu errichten, ist es daher wünschenswert, für den Bau und Reparaturen auf jenes Material zurückgreifen zu können, dass vor Ort leicht verfügbar ist: lockeres Oberflächengestein, sogenanntes Regolith.

Ein Ansatz dafür ist der 3D-Druck aus diesem Gestein, weshalb die NASA 2010 auf Bandyopadhyay zugegangen ist, ob solch ein Druck aus Mondgestein realisierbar ist. Sein Team hat untersucht, ob das Gestein per Laser so zum Schmelzen gebracht werden kann, dass ein sinnvoller 3D-Druck möglich wird. Daraufhin wurden erste Testdrucks gemacht.

"Wir haben mit simuliertem Mondgestein gearbeitet, das die NASA bereitgestellt hat", meint Bandyopadhyay gegenüber pressetext. Die Mischung entspricht realem Regolith, dennoch ist der erfolgreiche Test nur ein erster Schritt. In der Praxis wird es sicher Variationen in der genauen Zusammensetzung von Mondgestein geben, doch ein allgemein hoher Kieselerdeanteil ist von Vorteil. "Es müssen auch andere Faktoren berücksichtigt werden wie die Schwerkraft", sagt zudem der Wissenschaftler. Es wird also noch viel Forschungsarbeit nötig sein.

Vielversprechender Ansatz

Die ersten Experimente sind vielversprechend verlaufen, wie das Team im Rapid Prototyping Journal genauer ausführt. Zwar waren die Forscher anfangs unsicher, ob das Mondmaterial sinnvoll zum Schmelzen gebracht werden könne, doch hat es sich insgesamt sehr ähnlich der zur Glasherstellung genutzten Kieselerde verhalten. Also hat das Team einige einfache Formen gedruckt und an die NASA geschickt. "Das sieht nicht toll aus, aber man kann daraus etwas herstellen", so Bandyopadhyay.

Noch gibt es zwar keine konkreten Anwendungspläne und es dürften wohl Jahre vergehen, ehe die NASA bei realen Missionen Regolith für den 3D-Druck nutzt. Dabei könnte Mondgestein auch mit irdischen Zusätzen vermengt werden, um beispielsweise festere Bauteile zu erhalten. Zudem hat für den 3D-Druck geschmolzenes Regolith Potenzial als Reperaturmethode. "Diese Materialien könnten auch als Kleber genutzt werden, um gebrochene Teile zusammenzufügen", erklärt der Professor gegenüber pressetext. Auch auf diesem Gebiet hat das Team bereits experimentiert.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.wsu.edu

Weitere Berichte zu: 3D-Druck Bandyopadhyay Gestein Mond Mondgestein NASA Schmelzen Zusammensetzung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide
20.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Metamaterial: Kettenhemd inspiriert Physiker
19.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie