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 Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen
23.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

nachricht Ein Wimpernschlag vom Isolator zum Metall
17.04.2018 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Weltrekord an der Uni Paderborn: Optische Datenübertragung mit 128 Gigabits pro Sekunde

26.04.2018 | Informationstechnologie

Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Berner Mars-Kamera liefert erste farbige Bilder vom Mars

26.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics