Kosmiczne badania Politechniki Wrocławskiej. Uczelnia pracuje nad wykorzystaniem druku 3D w stanie nieważkości
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej biorą udział w międzynarodowym konsorcjum pracującym nad technologią druku 3D, którą będzie można wykorzystać w stanie nieważkości. Rozwiązanie to ma pozwolić np. na drukowanie niezbędnych części zamiennych na pokładzie stacji kosmicznych.
Projekt „Lamda-g” jest realizowany pod egidą Europejskiej Agencji Kosmicznej. W składzie międzynarodowego konsorcjum znaleźli się m.in. naukowcy z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej, pod kierownictwem dr. inż. Pawła Widomskiego.
Zespół rozwija technologię druku 3D z metalu w stanie nieważkości. To przełomowe rozwiązanie umożliwiłoby produkcję elementów do wykorzystania na stacji kosmicznej, bez konieczności transportowania ich z Ziemi. Obecnie części zamienne na orbitę każdorazowo transportowane są rakietą, co wiąże się z ogromnymi kosztami. Drukarka 3D pracująca bezpośrednio w kosmosie znacznie obniżyłaby koszty tego typu operacji i usprawniła prace astronautów.
Do tej pory w tego typu warunkach testowane były już maszyny do druku 3D z tworzyw sztucznych. Projekt realizowany z udziałem badaczy Wydziału Mechanicznego zakłada jednak stworzenie drukarki, która mogłaby wytwarzać i obrabiać elementy z metali. Ogromnym wyzwaniem jest ujarzmienie ciekłego metalu w stanie nieważkości.
– Fizyka całego procesu w stanie nieważkości różni się znacząco od tej ziemskiej. Bez grawitacji zmienia się sposób osadzania, ponieważ kropla może nam „uciekać”, o ile nie będzie wystarczającej lepkości. Inaczej przebiegać będzie chłodzenie materiału i jego krystalizacja, co może prowadzić do powstawania naprężeń, pęknięć lub błędów w strukturze metalu – tłumaczy dr Widomski. – Musimy więc przewidzieć, jak zachowa się ciekły metal, by uniknąć sytuacji, w której energia będzie zbyt niska, by stopić drut, lub zbyt wysoka, co prowadzi do jego rozpływania i zniekształcenia wyrobu. Dlatego konieczne są kilkuetapowe testy – od symulacji laboratoryjnych, przez sprawdzanie niezawodności systemów, aż po loty paraboliczne – wyjaśnia.
Innym wyzwaniem są rozmiary urządzenia. Drukarka, jeśli ma zostać wysłana w kosmos, musi mieć kompaktowe rozmiary. Projekt zakłada, że urządzenie nie będzie większe niż standardowa kuchenka mikrofalowa.
– Na stacjach kosmicznych, takich jak ISS, są również ograniczone możliwości korzystania z energii elektrycznej. To dlatego całe urządzenie musi pracować przy mocy około 1 kilowata, co można porównać do zużycia prądu przez niewielki czajnik elektryczny. W tym limicie musi się zmieścić praca lasera topiącego metal, systemy chłodzenia, komputery sterujące oraz mechanizmy pozycjonujące – podkreśla dr Widomski.
Projekt „Lamda-g” jest realizowany przez kilka europejskich uczelni wyższych. Liderem konsorcjum jest Uniwersytet w Manchesterze, a partnerami – obok Politechniki Wrocławskiej – są uczelnie z Cranfield i Dublina oraz Instytut Fizyki Materiałów w Kosmosie w Kolonii. Prace mają potrwać do 2029 roku.
Najpopularniejsze teraz
-
Zanieczyszczona woda w Odrze – wszystko co musisz wiedzieć! -
Wielka inwestycja w Miękini. Tajwańczycy zamiast Intela -
Nowe oszustwo we Wrocławiu: „na zostanie aktorem filmowym”. Nie wysyłajcie im nagich zdjęć! -
Skażenie Odry. Czy na wrocławskich kąpieliskach można się bezpiecznie kąpać? -
Nowy system kaucyjny coraz bliżej! Czy we Wrocławiu gdzieś oddamy już butelki w butelkomatach? -
Nowa szkoła we Wrocławiu gotowa na przejęcie uczniów. Pierwszy dzwonek 2 września [ZDJĘCIA] -
Przy ul. Zwycięskiej i Ołtaszyńskiej tereny nie dla deweloperów. Powstanie park. -
Ile kosztuje zgrzewka wody? Jak wybrać najlepszą? -
Wrocław zaprasza nad wodę. Miejskie kąpieliska gotowe na sezon 2026 -
Umowa podpisana! Tak będzie wyglądać najdroższa szkoła w historii Wrocławia [WIZUALIZACJE] -
Niebawem rusza remont torowiska na ul. Trzebnickiej -
UOKiK grozi Biedronce wysokimi karami. Chodzi o promocje i „pomarańczowe ceny” -
Pierwsze elektryczne Mercedesy eCitaro dotarły do Wrocławia. MPK zamówiło kolejne 20 autobusów -
Ponad 650 mieszkań na wynajem. SIM Wrocław szykuje inwestycję na Wojszycach -
Nowe modele Citroën - komfort, przestrzeń i atrakcyjna cena.
