Yeni bir çalışma, simüle edilmiş ay toprağının son derece dayanıklı yapılara dönüştürülebileceğini ve potansiyel olarak daha sürdürülebilir ve uygun maliyetli uzay görevlerinin yolunu açabileceğini öne sürüyor. Araştırmacılar, özel bir lazer 3D baskı yöntemi kullanarak, ay yüzeyindeki ince tozlu malzemenin sentetik bir versiyonu olan regolit simülatörünü katmanlar halinde erittiler ve küçük, ısıya dayanıklı nesneler üretmek için bir taban yüzeyle birleştirdiler.
Ay toprağı 3D yazıcıyla yeni çözümler sağlıyor
Ay yüzeyinde kullanılması durumunda, bu malzeme gelecekteki astronotlar için sağlam, toksik olmayan yaşam alanları ve aletler inşa etmeye yardımcı olabilir; bu yetenekler, on yılın sonuna kadar ayda uzun vadeli bir insan varlığı kurmayı amaçlayan NASA Artemis görevleri için hayati önem taşıyacaktır. Ancak bu yeni yapı malzemesinin uzayda ne kadar iyi çalışabileceğini değerlendirmek için ekip, üretim sürecini çeşitli farklı çevresel koşullar altında test etti ve malzemenin genel kalitesinin, toprağın basıldığı yüzeye büyük ölçüde bağlı olduğunu ortaya koydu.
Ohio Eyalet Üniversitesi’nde endüstriyel sistem mühendisliği alanında yüksek lisans araştırma görevlisi ve çalışmanın baş yazarı Sizhe Xu, “Baskı işleminde metal ve seramik gibi farklı hammaddeleri birleştirerek, nihai malzemenin çevreye gerçekten duyarlı olduğunu bulduk. Farklı ortamlar, belirli bileşenlerin mekanik dayanımını ve termal şok direncini doğrudan etkileyen farklı özelliklere yol açar” dedi.
Bilim insanlarının ay yüzeyini incelemek için kullandığı iki tür ay regolit simülatörü vardır. Bu ekibin kullandığı LHS-1 adlı simülatör, koyu renkli bazaltik kayalarla dolu, yoğun kraterli bir alan olan ay yaylalarında bulunan toprağı taklit etmek üzere tasarlanmıştır.
Bu durumda, araştırmacılar LHS-1’i paslanmaz çelik ve cam yüzeylere basmaya çalışmanın zor olduğunu, ancak alümina-silikat seramiğe iyi yapıştığını keşfettiler; bunun nedeni muhtemelen iki bileşiğin termal kararlılığı ve mekanik dayanımı artıran kristaller oluşturmasıdır.