中科院完成國際首次微重力陶瓷材料立體光刻試驗

本報北京6月18日訊（記者丁佳）記者今天從中國科學院獲悉，中科院空間應用工程與技術中心科研人員日前在瑞士利用歐洲失重飛機成功完成了國際首次微重力環境下的陶瓷材料立體光刻成型技術試驗和我國首次金屬材料微重力環境下鑄造技術試驗，試驗驗證了多項微重力環境下高精度製造前沿技術和新型材料，獲得多件完好的陶瓷和金屬製造樣品及豐富的實驗數據。

本次試驗於6月12日開始，截止到6月13日下午，共進行了28次微重力、2次月球重力和2次火星重力飛行，搭載的兩套裝置分別對陶瓷材料和金屬材料進行了預先計劃的製造任務，共獲得10件陶瓷樣品和8件金屬樣品。

依託於中科院空間應用工程與技術中心的中科院太空製造技術重點實驗室自主研發了類固態陶瓷膏體材料，這是一種可在失重環境中約束精細粉末的新材料形態，具有適應多種微重力條件的流變特性。使用該材料可有效保證製造過程中材料形態的穩定，為微重力環境下粉末材料的高精度成型提供了新技術途徑，有望在未來實現半導體、光學部件、微機電系統等產品在太空探索任務中的原位快速製造，也為月塵、月壤等月球資源的就位利用提供了新技術途徑，是對太空製造領域具有深遠影響的亮點性研究成果。

科研人員介紹，微重力環境下粉末材料難以在製造過程中得到有效控制，國際上普遍採用絲狀材料作為太空製造的主要材料形態，但這種方式的一次成型精度和表面光潔度較低，實際應用潛力受限。

中科院太空製造技術重點實驗室是國際上第一個以先進太空製造技術為研究主題的實驗室，繼2016年牽頭開展我國首次「太空3D列印」技術實驗後，歷經兩年多的研究和準備，自主研發了本次任務所用的納米級類固態陶瓷膏體材料、3D列印陶瓷耐高溫模具以及兩套試驗裝備，為我國空間站、在軌服務及深空探索等任務中實現多種材料的高精度製造奠定了必要技術基礎。

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