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
-
Znamy sparingpartnerów Śląska Wrocław. Pierwszy transfer może zostać dopięty jeszcze w tym tygodniu.
-
Znamy terminarz Ekstraklasy. Na początek wymagający rywale
-
Polanica-Zdrój, czyli sztuka kurortowego umiaru
-
Malaly Dembele w Śląsku Wrocław
-
Drogowcy nie jadą na urlop. We Wrocławiu szykuje się remontowe lato
-
Kolej w Bielawie pojedzie nad jezioro i do Gór Sowich
-
Nowy Citroën C5 Aircross z atrakcyjną ofertą dla klientów salonu Citroen MM Cars
-
Peugeot seria Edition - cena WOW
-
Pierwszy transfer Śląska Wrocław
-
Woda w restauracji za darmo. Właściciele lokali podchodzą do pomysłu z dystansem.
-
Korporacyjna śmietanka zjedzie do Wrocławia
-
Zielony Klin Południa coraz bliżej. Ruszają przygotowania do wielkiej inwestycji
-
Manchester United vs. AC Milan we Wrocławiu. Znamy ceny biletów
-
Wrocław Jazz Meeting na Bastionie Sakwowym. Cztery pokolenia muzyków na jednej scenie
-
Sezon na grzyby 2025. Gdzie na grzyby we Wrocławiu? [GRZYBOBRANIE 2025]
Najpopularniejsze
Znamy terminarz Ekstraklasy. Na początek wymagający rywale
Nie ma wielu momentów, w których można pozwolić sobie na chwilę oddechu.
Polanica-Zdrój, czyli sztuka kurortowego umiaru
Umówmy się: Polanica-Zdrój to nie Sopot, nie ma tu rozmachu Krynicy, a widoki nie zapierają tchu w piersiach tak jak w Karkonoszach. I bardzo dobrze. Ta leżąca u stóp Gór Stołowych i Bystrzyckich miejscowość wygrywa właśnie tym, że nie próbuje nikogo oszołomić. W niewymuszony sposób jest kameralna, czysta i spokojna. Bywalcy, którzy zaglądają tu regularnie, doskonale wiedzą, że choć w Polsce znajdziemy miejsca bardziej spektakularne, to Polanica ma w sobie nonszalancję i grację, których trudno szukać gdzie indziej.


