Une équipe de chercheurs de l’Université de l’État de Washington (WSU) a transformé une version simulée de la roche martienne en un « matériau haute performance » qui peut être introduit dans un Imprimante 3D.
Dans un article de blog (s’ouvre dans un nouvel onglet)les universitaires ont expliqué que le développement pourrait permettre de fabriquer des outils et des pièces de fusée essentiels sur Mars même, résolvant une variété de problèmes associés à la nécessité de transporter de lourdes charges utiles vers la planète rouge.
« Dans l’espace, l’impression 3D est quelque chose qui doit se produire si nous voulons penser à une mission habitée car nous ne pouvons vraiment pas tout transporter d’ici », a expliqué Amit Bandyopadhyay, professeur à la WSU. « Et si nous avons oublié quelque chose, nous ne pouvons pas revenir le chercher. »
Impression 3D sur Mars
Non seulement les missions spatiales sont limitées par la capacité de chargement, mais le transport de matériaux lourds dans l’espace est également exceptionnellement coûteux. Comme expliqué dans le billet de blog, il en coûte environ 54 000 $ pour qu’une navette de la NASA place un seul kilo de matériau sur l’orbite terrestre, sans parler de son transport vers Mars.
« Tout ce qui peut être fabriqué dans l’espace, ou sur la planète, permettrait d’économiser du poids et de l’argent – sans oublier que si quelque chose se casse, les astronautes auraient besoin d’un moyen de le réparer sur place », a écrit WSU.
Pour créer un matériau viable, les chercheurs ont combiné de la poussière de roche martienne simulée avec un alliage de titane, sélectionné pour sa résistance et ses propriétés de résistance à la chaleur, et ont chauffé les matériaux à plus de 2 000 degrés Celsius à l’aide d’un laser haute puissance.
Bien qu’un matériau céramique entièrement fabriqué à partir de poussière de Mars se soit fissuré lors du refroidissement, l’équipe a découvert qu’un mélange de 5 % de roche et de 95 % d’alliage était à la fois plus léger et plus résistant que l’alliage de titane seul.
Compte tenu des sommes en jeu, même une petite réduction du poids de transport pourrait se traduire par des centaines de milliers de dollars économisés. De même, à l’avenir, de nouvelles techniques pourraient être découvertes permettant d’utiliser des matériaux constitués d’une plus grande proportion de roche native de Mars dans les processus d’impression 3D.
« [Our technique] vous offre un meilleur matériau, plus résistant et plus dur, de sorte qu’il peut fonctionner nettement mieux dans certaines applications », a déclaré Bandyopadhyay.
« Cela établit que [creating composites suitable for 3D printing] est possible, et peut-être devrions-nous réfléchir dans cette direction, car il ne s’agit pas seulement de fabriquer des pièces en plastique qui sont faibles, mais des pièces composites métal-céramique qui sont solides et peuvent être utilisées pour tout type de pièces structurelles.