伯克利研究人員將SpaceCAL 3D打印機送入太空進行測試
時間:2024-07-04 09:21 來源:南極熊 作者:admin 閱讀:次
導讀:未來的太空探索中,宇航員能夠利用3D打印技術在遠離地球的星球上自行制造所需的零件,如在前往火星的任務中,當飛船發生關鍵零件破損時,這項技術將顯著提高任務的可持續性和安全性,減少對地球支援的依賴。
2024年7月3日,加州大學伯克利分校的研究人員近期在3D打印技術方面取得了重大進展,有可能徹底改變宇航員在太空任務期間管理維修和制造零件的方式。6月8日,該團隊先進的微重力3D打印機SpaceCAL在維珍銀河(SPCE.US) 07號任務中首次成功進行太空測試。在任務期間,SpaceCAL使用液態塑料PEGDA在140秒內自動打印并后處理了四個測試部件。
SpaceCAL采用了計算機軸向光刻技術(CAL),這是加州大學伯克利分校于2017年開發的一項開創性3D打印技術。與傳統的3D打印方法相比,CAL利用光將粘性液體塑造成固體物體,實現了更快、更復雜的打印。這項技術在微重力條件下同樣有效,為太空探索開辟了新的可能性,例如按需制造航天器部件和醫療用品,從而減少了長期任務中對大量備件的需求。
加州大學伯克利分校、勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室(LLNL)和美國國家航空航天局(NASA)通力合作,共同開發了CAL技術。機械工程副教授Hayden Taylor及其團隊,包括Taylor Waddell,已擴展了CAL可以打印的材料范圍,涵蓋從硅樹脂和玻璃復合材料到生物材料。這種多功能性對航天器的維護和乘員的健康至關重要,能夠制造O形環、機械支架、牙科替換件甚至皮膚移植物等重要部件。
Waddell說道:“這些實驗的重點是推動技術進步,造福所有人。盡管這些實驗是為了太空,但地球上的人們總能以各種方式從中受益。”
展望未來,該團隊的目標是進一步推進CAL技術,并可能將其應用于太空生物打印人體器官等。NASA的資助將促進國際空間站的實驗,以探索這一能力。接下來,沃德爾和他的同事希望與 NASA 合作開發和驗證能夠支持機組人員健康和保健的單一物體,例如宇航員的牙冠或手術傷口閉合工具。

△VSS Unity上的SpaceCAL 3D打印機
2024年7月3日,加州大學伯克利分校的研究人員近期在3D打印技術方面取得了重大進展,有可能徹底改變宇航員在太空任務期間管理維修和制造零件的方式。6月8日,該團隊先進的微重力3D打印機SpaceCAL在維珍銀河(SPCE.US) 07號任務中首次成功進行太空測試。在任務期間,SpaceCAL使用液態塑料PEGDA在140秒內自動打印并后處理了四個測試部件。

△SpaceCAL團隊成員在維珍銀河發射場。從左到右:Sean Chu、Jake Nickel、Austin Portinause、Taylor Waddell和Brian Chung
SpaceCAL采用了計算機軸向光刻技術(CAL),這是加州大學伯克利分校于2017年開發的一項開創性3D打印技術。與傳統的3D打印方法相比,CAL利用光將粘性液體塑造成固體物體,實現了更快、更復雜的打印。這項技術在微重力條件下同樣有效,為太空探索開辟了新的可能性,例如按需制造航天器部件和醫療用品,從而減少了長期任務中對大量備件的需求。
加州大學伯克利分校、勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室(LLNL)和美國國家航空航天局(NASA)通力合作,共同開發了CAL技術。機械工程副教授Hayden Taylor及其團隊,包括Taylor Waddell,已擴展了CAL可以打印的材料范圍,涵蓋從硅樹脂和玻璃復合材料到生物材料。這種多功能性對航天器的維護和乘員的健康至關重要,能夠制造O形環、機械支架、牙科替換件甚至皮膚移植物等重要部件。

△由SpaceCAL打印的航天飛機模型,在微重力環境下漂浮,經過全面后期處理
Waddell說道:“這些實驗的重點是推動技術進步,造福所有人。盡管這些實驗是為了太空,但地球上的人們總能以各種方式從中受益。”
展望未來,該團隊的目標是進一步推進CAL技術,并可能將其應用于太空生物打印人體器官等。NASA的資助將促進國際空間站的實驗,以探索這一能力。接下來,沃德爾和他的同事希望與 NASA 合作開發和驗證能夠支持機組人員健康和保健的單一物體,例如宇航員的牙冠或手術傷口閉合工具。
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