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NASA为木星计划大力推行3D打印新型材料研发

文章来源:网络人气:942发表时间:2016-12-13 10:47:01

  在位于美国加州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室(JPL)里,由技术专家DouglasHofmann先生带领的研发小组正在进行一项新的材料科学方面的研发——用现今的非晶态金属利用3D打印技术制造组件,使部件可以承受零下200摄氏度的空间环境。

  据了解,研发小组尝试的这个实验是利用块状非晶金属(BMG)来铸造成合金,使其具有类似于玻璃一样的分子结构。非晶态金属合金意味着这种材料可以比较容易进行重组操作塑性,同时仍然具有金属的强度与导电性能。同时它也具有超强的抗磨损性,使在使用期间不需要润滑剂进行辅助。

  神秘的非晶态金属合金如何帮助我们在木星找到生命体

  非晶态金属合金已经在一些制造行业被应用,但是如何设计并应用非晶态金属制成金属结构性硬件已经被证明在现有科技下是非常困难的。Hoffman先生解释道:“在加州理工学院和加州大学圣地亚哥分校研发团队协助下,NASA喷气推进实验室最终完成实验并证明非晶态金属合金在NASA航空器组件的制造中辅助效果颇佳。这种材料应用的成功也许可以帮助我们在一些复杂极端环境下,例如解决在木星的卫星Europa上的一些问题。”

  NASA喷气推进实验室正在实行一个Europa项目,因为NASA相信这也许是我们现阶段在地球之外找到生命体最好的选择。在先前向木星发送的近距离天体探测飞行器发回来的报告显示,在这颗木星最小的卫星上或许有一个隐藏的海洋在其地壳表面以下,并且正向宇宙空间散播羽状水汽。

  据介绍,这项Europa计划正式实施的日期大约定在2020年初,在此之前如果能将非晶态金属合金应用到Europa天体探测车的制造当中的话对于加速计划的实施是非常关键的。

  3D打印的三位合一

  用非晶态金属合金来铸造组件要比普通的组件制造方式造价要低很多。而另一种降低组件制造成本的方式则是通过3D打印制造组件。而在今年为此而进行的合作实验早已经开展起来。

  瑞典Exmet材料科技与德国Heraeus金属加工集团已经正式开展了关于非晶态金属合金的3D打印研发项目。现在已逐步实现了利用特殊研发的金属粉末来进行非晶态金属合金的3D打印。

  3D打印可预见的低成本对于美国政府降低NASA未来开支的可能性是非常引人注目的。不仅如此,更低的原材料成本消耗同样可以帮助其他工业行业来节省预算开支。

  “材料,硬件,软件”——这就是3D打印所谓的三位一体,其中任何一项的发展都离不开其他两方面的同步发展。这意味着我们期待着最前沿的空间科技探索的发展,同时也可以期待其发展所带来的在材料科学和应用技术在其他制造和科技研发方面的应用,最终,也将会应用到我们的日常生活之中。

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