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 Beschichtung lässt Muscheln abrutschen
18.08.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht PKW-Verglasung aus Plastik?
15.08.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie