研究人員發現了一種利用火星塵埃進行3D打印工具和部件的方法。圖片來源：華盛頓州立大學

   科技日報實習記者?張佳欣

美國華盛頓州立大學的研究人員發現，將少量模擬碎火星巖石與鈦合金混合，在3D打印過程中制成一種更堅固、更高性能的材料，可用于制造探索這顆紅色星球的工具和火箭部件。這一突破可以使未來的太空旅行更便宜、更實用。

為了做到這一點，研究人員對火星巖塵（風化層）進行了測試。這是一種黑色粉狀物質，用于模擬在火星表面發現的巖石材料，其通過火星探測器的機械臂收集。研究人員使用基于粉末的3D打印機將模擬的火星巖塵與鈦合金混合。鈦合金因其耐熱性和強度而常用于太空探索。

研究人員用高功率激光器將材料加熱到超過2000攝氏度使它們熔化。接著，將熔化的混合物倒在一個移動的平臺上，研究人員可創造出不同的尺寸和形狀。材料冷卻后，研究人員對其強度和耐用性進行了測試。

值得注意的是，研究人員在打印中使用了比例從5%到100%不等的火星風化層。僅添加5%的火星風化層制成的零件沒有任何裂縫或氣泡，比單獨使用鈦合金的 性能更好、更加堅固。這意味著它可以用來制造重量更輕的零件，并仍然能承受重載。而100%由風化層制成的物體更容易破裂并且缺乏強度，盡管如此，該材料 仍可用于制造涂料以保護設備免受生銹或輻射損壞。

這項創新可以使直接在火星上制造零件成為可能。華盛頓州立大學教授阿米特·班迪奧帕迪稱，載人飛船任務很難將所有東西都帶到太空，而且如果他們在執行任務 時忘記了一個工具，也無法立即返回地球去取。此外，僅將1公斤材料送入地球軌道就需要花費約54000美元。因此，任何可以直接在太空或火星上制造的東西 都可以節省航天飛機的耗資和重量。

班迪奧帕迪表示，該研究仍處于早期階段，該團隊希望通過使用不同的金屬或3D打印技術獲得更好的結果。