Учените от Университета на щата Охайо доказаха, че лазерният 3D печат може да се използва за превръщане на лунния прах в солидни и устойчиви лунни сгради. Това не само би било рентабилно след като веднъж бъде въведено, но и получените структури биха били изключително издръжливи, устойчиви на топлина и нетоксични.

В процес, наречен „Използване на ресурси на място“ (ISRU), такава техника би премахнала необходимостта от транспортиране на строителни материали до Луната за изграждане на бъдещи дългосрочни бази. Ако бъде реализирана, тази технология би могла да се използва в бъдещи пилотирани мисии за изграждане на неща като жилища, инструменти, площадки за кацане, радиационни щитове и други жизненоважни структурни компоненти.

За справка, лунният прах (наричан реголит) е с изключително фини зърна и обикновено е остър и силно абразивен. Той има стъклен вид и е богат на базалт (вид магмена скала), особено в така наречените „високи“ и „морски“ региони на Луната.

Макар и много разпространен на Луната, на Земята лунният реголит е в много ограничени количества. Поради тази причина екипът трябваше да използва синтетични симулации, за да тества новата си технология. За тази цел те използваха нещо, наречено LHS-1, което много точно имитира лунния реголит от планинските райони. С него екипът разпръсна праха в тънък слой и след това го обстреля с високоенергиен лазер.

Това разтапя частиците в праха, позволявайки им да се слеят. След като се охлади и втвърди, екипът добави допълнителни слоеве прах и повтори процеса до безкрай.

Резултатът е керамикоподобно вещество, което е много здраво, устойчиво на топлина и много издръжливо. Те също така откриха, че процесът може да бъде завършен върху различни повърхности, като неръждаема стомана, стъкло и дори алуминиево-силикатна керамика. Според екипа, те са установили, че керамиката от лунен прах като цяло се залепва много слабо за стомана и стъкло, но се залепва много добре за други керамики, които не са лунен реголит. Това не е голяма изненада, тъй като алуминиево-силикатът има склонност да образува съвместими кристални структури с разтопения реголит. Използването му като основа подобрява механичната якост, устойчивостта на термичен шок и структурната стабилност на крайния продукт.

Екипът експериментира и с други фактори на околната среда, като нивата на кислород и мощността на лазера. Те установиха, че новият материал изглежда изключително чувствителен към условията на околната среда, което е важно откритие, тъй като за да бъде полезен този процес, той трябва да работи в „реалния свят“ извън лабораторията.

Ако някога бъде използван на Луната, това би имало значение, тъй като спътникът няма атмосфера и е изложен на големи температурни колебания (~ +120°C до -170°C). Температурни промени от такъв мащаб биха довели до сериозен термичен шок, което би причинило напукване и в крайна сметка повреда.

В бъдеще подобни технологии биха могли да се окажат революционни за бъдещите мисии до Луната, най-вече за програмата „Артемида“. Една от основните ѝ цели е да се установи дългосрочно и устойчиво присъствие на Луната. За да постигне това, НАСА трябва да изгради дългосрочна инфраструктура на Луната, а подобни технологии биха били наистина много полезни. Особено като се има предвид, че транспортирането на материали като бетон или стомана би било много скъпо (около 1 млн. долара на килограм до лунната повърхност).

Снимка: Pexels/NASA

Виж още: Ако обмисляте покупка на компютър с Windows от Amazon, ще искате да прочетете това предупреждение за наглед изгодни оферти