應用領域廣泛:NASA發布最新3D列印成果「金屬太空織物」
近日,NASA的噴氣推進實驗室(JPL)發布了最新3D列印成果:金屬太空織物。
肉眼看來,這款新式金屬太空織物原型像是將金屬片串起來的「鎖子甲」,實際上,這種設計並不是為了時尚,而是兼顧兩面性,其中一面可以反射光和熱,而另一側可以吸收。
據悉,這款空間織物具有四個主要的特徵:可反射、可摺疊、抗拉強度和被動熱管理。
這種織物使用了「增量製造」的方法,即在激光和電子束的精確控制下,通過熔融聚合物或燒結金屬粉末逐層疊加,而不是研磨或組裝。
該工藝的好處是成品只需由少量部件組裝而成,加速了原型開發、降低了製造成本、突破無法用傳統方法實現的設計。
NASA預計這種「金屬織物」可在諸多領域得到運用,包括可摺疊和快速改變形狀的大型天線,為訪問寒冷、結冰的行星/衛星的航天器隔熱等,以及做柔性的宇航隔離腳墊、宇宙飛船的微型隕石盾牌、宇航服。另外,這種新材料也可以用於冰雪衛星/行星上的航空器,在凹凸不平的星球表面做出可摺疊的「腳」,使其避免某些物理傷害,便於採集樣本。
據發明這種金屬織物的NASA系統工程師Raul Polit-Casillas說,這款空間織物的靈感來源於其從事時裝設計的母親,也正因為如此,這名工程師從小就和各種紡織品和面料打交道,才會有這種跨界思維火花產生。
在Raul Polit-Casillas看來,這項技術更應稱之為4D列印,因為列印出材料的幾何形狀帶有一定功能。如果說20世紀的製造只是大規模的產品生產,而這種製造則是大規模的功能生產。
最後,JPL表示計劃在太空中製造這種創新的3D列印太空織物,讓宇航員在軌道上活動更自如,並且宇航員還可以在空間中直接回收材料,重新列印成新的結構,這在資源缺乏的太空中是一個很明顯的優勢。
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