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太空中第一个有意义的3D打印物品竟然是扣子

文章来源:网络人气:872发表时间:2017-06-20 11:44:32

  如今第一台3D打印机安装在国际太空站上,而科学家会用它打印一个很有意义的东西:保证宇航员健康的带扣。该带扣是由前飞行医师以及宇航员Yvonne Cagle设计的,目的是在失重的情况下收紧压缩带,防止肌肉受损,维持心跳强度,这对在空间站中健康的生活非常重要。

  Cagle说,“直到我们能够打印人体,我们必须保证人的身体状况可以在太空中长时间的作业。”

  在设计带扣的时候,Cagle和她的团队面临着工程学方面的难题:如何使得设备满足太空飞行的苛刻要求。“为了达到要求你必须找到足够稳定的东西,同时还要求体积足够小,样式足够简单,以便在需要的时候进行修复和打印。”

  Cagle和3D打印公司Made in Space,以及奇点大学的伙伴共同完成了一个简单的设计,该设计能做出规定式样的产品,并且评估人在失重后的虚弱期需要多大的压力才能让身体逐渐恢复。

  扣住身体

  带扣被设计用来扣住大块的肌肉群,是安全带收缩系统中的一部分,宇航员可以根据自身情况自行调节,Cagle将其称为固定肌肉的穿戴技术。明年的某个时候,它将被打印出来并安装在空间站的三个独立的打印区,每个大约4.5英寸大小。

  “如果没有有带扣,宇航服就是很比较酷的外套而已,不能保护肌肉和神经。”她如此说道。

太空中第一个有意义的3D打印物品竟然是扣子

  在太空中打印,可以处理发射过程中相关部件损坏的问题,同时避免从地球带来多余的东西。Cagle以及Autodesk公司已经着手考虑带扣在地面的优势。“它不仅可以应用在空间探索或商业空间中,还能够用在需要卧床休息或恢复的人们。”

  带扣计划将由空间站的第二代打印机,在2015年第二季度完成打印。Cagle表示,她打算分析带扣从开始打印到结束打印的数据,从而选择合适的打印材料。

  她的朋友Knowles在过去的六年,一直致力于探索适用于太空的制造工具,他曾为Made in Space的四个员工作顾问,后来成为了公司的第一位投资者。

  “我们感兴趣的是在空间站上建立永久性的制造设备,Yvonne的设计是制造业的一座里程碑”Knowles说道。

  下一步:小行星打印材料

  Cagle他们花费了三年的时间研究3D打印的材料和流程,以便能适应空间的重力环境。Cagle表示,在太空中打印机能让一切变快,不需要再去找制造商了。

  Knowles介绍说,当前的打印机仅支持ABS塑料作为打印材料,下一代打印机就能打印更多的材料了,甚至包括从小行星上开采的原料。“想要开创未来,你就必须在材料方面取得进展,有些材料的专利即将到期,我们想在材料方面取得突破性的进展,但没有什么头绪。”

  Cagle还打算设计一些能在空间站上使用的家居:当供给不足时进行报警的库存监控设备、像夹板之类的急救设备、避免宇航员以及飞船在晚饭时间变得一团糟的长柄餐具等。

太空中第一个有意义的3D打印物品竟然是扣子

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