A caminho de um sintetizador universal: a impressão ultra-precisa de objetos de cerâmica foi testada a bordo da ISS

A empresa americana HRL Laboratories informou que em dezembro, a bordo da ISS em condições de microgravidade, foram realizados testes de impressão aditiva de objetos de resina pré-cerâmica com sucesso. Assim, o primeiro procedimento de impressão 3D estereolitográfica ocorreu no espaço, o que pode ser considerado um marco significativo. Isso significa que, no futuro, os astronautas serão capazes de reduzir significativamente os estoques de componentes e ferramentas raros – muito do necessário pode ser criado no espaço.

Astronauta Kathleen Rubins na ISS em frente ao módulo da impressora Made In Space com resina HRL. Fonte da imagem: NASA

Aliás, não estamos falando apenas de objetos e ferramentas para decoração de interiores e dispositivos de fixação. A impressão 3D no espaço tornará mais fácil e barato criar os elementos estruturais da estação espacial. Por exemplo, hoje os painéis solares são incluídos no projeto de espaçonaves por padrão, razão pela qual eles devem ser excessivamente fortes e, portanto, acima do peso, para suportar cargas durante o lançamento e a aceleração. Se os elementos de suporte de carga dos painéis forem impressos em órbita, isso reduzirá significativamente a massa de lançamento do veículo de lançamento e permitirá que recursos mais úteis sejam colocados em órbita.

Lembremos que a impressão 3D estereolitográfica é a solidificação gradual de uma forma a partir de um meio líquido, neste caso, de uma resina líquida, que é irradiada com um laser ou ultravioleta de acordo com um template. A operação de tal sistema em gravidade zero é um sério desafio. A máquina para esta impressão foi criada pela Made In Space, e a resina foi desenvolvida pela HRL Laboratories. Além disso, a resina de oxicarbeto de silício contém partículas microscópicas de reforço. Após o endurecimento e, possivelmente, fixação adicional (que pode ser queimada), o objeto impresso se assemelha à cerâmica em termos de resistência.

Os materiais cerâmicos para impressão 3D são especialmente interessantes para aplicações espaciais, porque as cerâmicas são muito mais resistentes à exposição à radiação e temperaturas extremas do que os polímeros e são mais fáceis de imprimir do que os metais leves.