科研人員在觀察金屬材料微重力環(huán)境下鑄造的技術(shù)實(shí)驗(yàn)樣品在地面脫模情況,。(中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 供圖)
新華社北京6月19日電(記者喻菲)作為地球上最早發(fā)明陶瓷的文明之一,,中國正在研發(fā)能夠在太空制造陶瓷的技術(shù)。它最令人激動的應(yīng)用是到月球,、火星或其他星球上去建造基地,,當(dāng)然你也可以利用這一技術(shù)將月塵做成茶壺茶碗,為自己泡一杯茶,。
近日,,中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心科研人員在瑞士杜本多夫利用歐洲失重飛機(jī)成功完成了國際首次微重力環(huán)境下陶瓷材料立體光刻成形技術(shù)試驗(yàn)。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的中國科學(xué)院太空制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王功說:“立體光刻是一種在地面上常用的3D打印工藝,,但以往航天界認(rèn)為這種工藝不適用于微重力環(huán)境,。”
中國科學(xué)家同時還利用3D打印的陶瓷模具完成了首次微重力環(huán)境下金屬材料鑄造技術(shù)試驗(yàn),。
王功說,,這兩項(xiàng)試驗(yàn)的目的是為了將來能夠在空間站快速制造出零部件;在太空直接組建大型望遠(yuǎn)鏡或其他科學(xué)儀器,;更長遠(yuǎn)的目標(biāo)是為了開展月球,、火星等深空探索。
他說:“月塵的主要成分是納米級或亞微米級的硅酸鹽顆粒,,其形態(tài)與我們平時制作陶瓷的原料形態(tài)類似,。月壤內(nèi)還含有鈦、鋁,、鐵等金屬,。”
“我們想探索一種工藝用月塵制造出陶瓷模具,,再用這些模具將月壤中的金屬鑄造成金屬元部件,。”
然而,,微重力環(huán)境下粉末材料難以在制造過程中得到有效控制,,國際上普遍采用絲狀材料作為太空制造的主要材料形態(tài),但該種方式的一次成型精度和表面光潔度較低,,實(shí)際應(yīng)用潛力受限,。