طراحی و مهندسی ساخت و تولید تأمین متریال و تجهیزات ساخت ایده های خود را به ما بسپارید!

پرينتر سه بعدي كه قادر است با مواد موجود در كره ماه خود را بازتوليد كند!

تاریخ انتشار : ۱۳۹۶/۳/۲۴

 

پرينتر سه بعدي كه قادر است با مواد موجود در كره ماه خود را بازتوليد كند!

 

براي اولين بار يك پرينتر سه بعدي ساخته شده است كه به زودي خواهد توانست با استفاده از مواد موجود در كره ماه خود را از نو خلق كند.

 

مدير اين پروژه، الكس الري1 دانشيار گروه مهندسي مكانيك و هوافضا در دانشگاه كارلتون2 در اوتاوا3 است. وي درباره اين فن آوري مي گويد: اين سيستم روزي خواهد توانست مواد پايه اي موجود در كره ماه4 را به صورت سه بعدي پرينت كند و پرينترهايي شبيه خودش و نيز انواع ماهواره ها و دستگاه هاي موردنياز در فضا را بسازد.  همچنين با كمك آن مي توان صفحات خورشيدي برروي ماه ساخت تا با اثرات گرم شدن جهاني كره زمين مقابله شود.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

خاك و مواد معدني موجود در سطح كره ماه

 

تصور كنيد كه اين پرينتر زماني كه به ماه برسد مي تواند با استفاده از مواد موجود در ماه هزاران كپي از خود را تهيه كند. بعد از اين كه تعداد كافي از اين پرينترها توليد شدند، اين مجموعه به ساختن همه ساختارها و تجهيزات لازم براي اكتشافات فضايي انسان خواهد پرداخت. دانشمندان باور دارند كه فن آوري ماشين هاي خود توليد كننده مانند اين پرينتر، اكتشافات فضايي را به صورت شگفت آوري متحول خواهند كرد. فقط روزي را تصور كنيد كه هزينه و ريسك فرستادن انواع دستگاه ها به فضا درميان نباشد!

 

البته در حال حاضر پرينتر هاي سه بعدي وجود دارند كه مي توانند بعضي از قسمت هاي تشكيل دهنده خود را بازتوليد كنند. يك نمونه موفق از اين نوع، پرينتر رِپرَپ5 است كه در دانشگاهي در انگلستان ساخته شده است. عكس زير اين پرينتر را به همراه نمونه بازتوليدشده اش نشان مي دهد.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

پرينتر رِپرَپ در آزمايشگاه

 

اما هيچ يك از آن ها قادر به توليد موتور و ادوات الكترونيكي به كار رفته در اين دستگاه ها نيست. ارلي و تيم همكارانش به ساخت يك پرينتر سه بعدي كه بتواند يك موتور الكتريكي كامل را بسازد بسيار نزديك شده اند و اين پرينتر قادر است اين كار را با استفاده از مواد مشابه آنچه در ماه يافت مي شود، انجام دهد.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 

اولين كاري كه اين پرينتر بايد بتواند انجام دهد اين است كه قسمت هاي پلاستيكي خود را كپي كند. براي مثال پرينتر رِپرَپ هم چنين قابليتي را داراست. قدم بعدي اين است كه پرينتر بتواند بخش هاي فلزي و سپس موتورهاي الكتريكي و الكترونيك خود را باز توليد كند و در نهايت نرم افزار خود را كپي كرده و نمونه بعدي خود را به درستي روي هم سوار كند.

 

ارلي و همكارانش طي تحقيقي كه سال گذشته منتشر كردند، تركيبي از آهن و پلاستيك را براي پرينت سه بعدي بخش هاي مهم موتور الكتريكي يعني استاتور6 و روتور7 به كار بردند. البته درصد تركيب اين دو ماده براي ساخت اين دو قسمت متفاوت است. زيرا روتور بايد بيشترين خاصيت مغناطيسي را داشته باشد و به آهن بيشتري نياز دارد. در مقابل استاتور بايد كمترين جريان القايي را داشته باشد و درصد آهن آن بايد پايين باشد. پس يك ماتريس پلاستيك براي مواد اوليه پرينتر طراحي شد كه مقادير آهن در آن متغير است.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

پرينتر سه بعدي با قابليت توليد موتور الكتريكي

 

خاك و مواد معدني تشكيل دهنده سطح ماه8 تركيبي مشابه اين ماتريس دارند.  بنابراين اگر اين پرينتر سه بعدي همراه با يك بازوي روباتيك به ماه فرستاده شود، مي تواند خاك ماه را جمع كند و با گرم كردن آن تا دماي 900 درجه سانتي گراد، گازهاي سمي را از آن جدا كند. اين گرم كردن مي تواند با استفاده از يك لنز مخصوص براي متمركز كردن اشعه خورشيد انجام شود. تركيبي كه به جا مي ماند مي تواند براي استخراج آهن به كار رود. از طرفي پلاستيك مورد نياز هم مي تواند از تركيبات كربن فرار9 كه در ماه وجود دارند ساخته شود كه به آن پلاستيك سيليكوني10 گفته مي شود.

 

در نرم افزار اين پرينتر سه بعدي از الگوريتم هاي شبكه عصبي11 استفاده شده است. اين الگوريتم ها برخلاف كدنويسي هاي مرسوم، تا حد زيادي هوشمند و يادگيرنده هستند و اين ويژگي براي چنين دستگاهي با محوريت كار در يك محيط ناشناخته بسيار كمك كننده است.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

پرينتر سه بعدي در حال ساخت ادوات مورد نياز روي كره ماه

 

به گفته ارلي، وقتي موتورها و كنترلرهاي الكترونيكي را بتوان با موفقيت به صورت سه بعدي بازتوليد نمود، دستگاه قادر خواهد بود هر نوع روبات و دستگاه ديگري مانند ماشين هاي سوراخ كاري، فرز و تراش و حفاري را توليد كند و به زودي يك كارخانه با انواع تجهيزات روباتيكي روي كره ماه خواهيم داشت.

 

اين كارخانه قادر خواهد بود محل زندگي فضانوردان پيش از رسيدن آنها را آماده كند، پنل هاي خورشيدي براي دريافت انرژي خورشيد در فضا و تبديل آن به انواع انرژي مورد نياز را بسازد؛ و يا مي تواند سايبان هايي فضايي براي مقابله با اشعه زيان بار خورشيد و نيز گرم شدن زمين12 توليد كند.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 


1 Alex Ellery

2 Carleton University

3 Ottawa

4 Lunar Bases

5 RepRap Printer

6 Stator

7 Rotor

8 Lunar Regolith

9 volatile carbon compounds

10 silicone plastic

11 neural network

12 Global Warming

 

مراجع:

[1] Self-Replicating 3D Printers Could Build Moon Bases, Fight Global Warming, www.space.comJune 6, 2017

[2] www.reprap.org

 

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

استفاده از اين مطلب تنها با ذكر منبع و ارجاع به لينك وبسايت IRMFG بلامانع است. 

 
ارسال نظر
نام :
ایمیل :
متن نظر :
ارسال نظر
نظرات کاربران
میزان اهمیت
ایمیل
توضیحات
ارسال
© 1398 کلیه حقوق وبسایت متعلق به شرکت مهندسی فن آوران رستاپاد (شماره ثبت: 522484) می باشد.
طراحی سایت و بهینه سازی سایت زانیکس (نسخه 2.23.00)