歐航局的太空新暢想：用太陽(yáng)能3D打印磚塊，然后在月球建房

自從上世紀(jì)60年代末美國(guó)成功登月以來(lái)，殖民外星球就成為了一個(gè)世界性的熱門(mén)話(huà)題。那么你有沒(méi)有想過(guò)，如果有一天我們真的登上了外星球，比如火星，該怎樣在那里建造家園呢？對(duì)此，很多科學(xué)家都認(rèn)為，就地取材然后利用3D打印技術(shù)是最可行的解決方案。畢竟從地球?qū)⒉牧线\(yùn)送過(guò)去會(huì)消耗大量時(shí)間和金錢(qián)，而3D打印極具靈活性，最適合這種工作。

在這方面，歐洲航天局（ESA）可謂當(dāng)前研究最多的一家機(jī)構(gòu) — 2個(gè)月之前，他們就成功利用模擬的火星土壤3D打印出了一個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)。最近，他們又展示了一種同樣可行的方法，就是先利用3D打印技術(shù)制造磚塊，再用這些磚塊搭建房屋。

這種方法的大致步驟如下：首先，將仿月土壤（以火山巖為基礎(chǔ)制成）投入一個(gè)太陽(yáng)能熔爐。接著，后者會(huì)通過(guò)147面曲面鏡將太陽(yáng)光匯聚到一起形成超高溫光束，將土壤融化，然后層層疊加，最終堆積出磚塊。

據(jù)項(xiàng)目材料工程師Advenit Makaya介紹，實(shí)際測(cè)試時(shí)，燒制過(guò)程中的溫度高達(dá)1000℃，而磚塊的層厚是0.1毫米。大約5小時(shí)，他們就可以燒制出一塊20厘米 x 10厘米 x 3厘米的磚塊。這些磚塊的硬度可與石膏媲美，但有一些的邊緣會(huì)出現(xiàn)翹曲（因?yàn)槔鋮s速度比內(nèi)部更快）。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題研究人員表示，他們正在嘗試通過(guò)提高打印速度加以解決。

不過(guò)盡管如此，這種方法目前仍處于概念驗(yàn)證階段，還有很多障礙需要跨越。Makaya表示，相關(guān)的研究工作將會(huì)由另一個(gè)名為RegoLight的項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行。之前，他們所做的測(cè)試都是在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行的，但RegoLight項(xiàng)目就不會(huì)這樣“溫柔”了 — 它會(huì)更進(jìn)一步，創(chuàng)造出模擬能模擬月球的真空、高溫環(huán)境，從而檢驗(yàn)這種方法是否依然具備可行性。

值得一提的是，這種3D打印磚塊的方法也可以用于地球，比如建造災(zāi)后應(yīng)急設(shè)施。因?yàn)樗梢跃偷厝〔?，進(jìn)而大大縮短房屋的建造時(shí)間，而這正是受災(zāi)人員最需要的。

延伸閱讀：
《歐洲航天局狂想曲:在月球上3D打印一個(gè)家》
《歐洲宇航局展示模擬火星土壤3D打印成果，火星建房或可期？》

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編譯自 3ders