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
-
Do 20 tys. zł na wydanie płyty lub singla. Wrocław uruchamia program dla lokalnych muzyków -
Rowery Kross dla nastolatka: co warto sprawdzić? -
Wrocław: 16 kamer znów poluje na piratów drogowych. System RedLight wrócił! -
Zabytkowym pociągiem z Wrocławia w Góry Sowie -
Oto najlepsze licea we Wrocławiu. Jedna szkoła w krajowej dziesiątce [RANKING 2026] -
Europejski turniej baseballu we Wrocławiu. Droga na Olimpiadę Los Angeles 2028 -
Amazon otwiera centrum logistyczne w Dobromierzu koło Świdnicy. 1000 nowych miejsc pracy i stawki od 31,50 zł brutto za godzinę -
24 nowe instytucje w programie Nasz Wrocław. Do 2 wejdziemy za darmo! -
Wrocław: Kompletnie pijani nastolatkowie zdewastowali przystanek przy Zwycięskiej [ZDJĘCIA] -
We Wrocławiu powstało Centrum Druku 3D. Sprawdziliśmy, co tam się drukuje [ZDJĘCIA, WIDEO] -
Jagodno i Wojszyce wreszcie doczekają się parku! Wrocław przejął teren pod Zielony Klin Południa -
Wrocław: Od lipca o 19,5% wzrosną ceny za wodę i ścieki [NOWE STAWKI] -
Park Szczytnicki przechodzi metamorfozę. Wrocław odnawia jedno z najcenniejszych miejsc w mieście -
Wrocław: Koniec darmowego MPK dla Ukraińców -
Dwa nowe sklepy we Wroclavii. 400 m² dla miłośników mody [ZDJĘCIA]
