格拉斯哥大学研发太空3D打印新材料，突破微重力环境限制
格拉斯哥大学研发太空3D打印新材料，突破微重力环境限制
2025年1月，格拉斯哥大学詹姆斯瓦特工程学院的研究人员宣布在太空3D打印领域取得重大突破。Gilles Bailet博士领导的团队开发了一种创新系统，成功解决了在微重力环境下进行3D打印的关键挑战，并已获得相关专利。
革命性的颗粒状材料
传统的3D打印技术依赖于挤压技术和长丝材料，但在太空的微重力和真空环境中，这些材料往往会出现断裂或堵塞问题，限制了其在太空制造中的应用。为了解决这一难题，Bailet博士的研究团队开发了一种基于颗粒状材料的新型3D打印方法。
这种颗粒状材料专为太空环境设计，能够确保在太空中稳定、高效地进行打印作业。与传统细丝相比，颗粒状材料具有更好的流动性和稳定性，在微重力条件下不易发生堵塞，大大提高了打印的可靠性和成功率。
太空制造的新突破
新系统不仅克服了太空打印的物理限制，还通过将电子元件直接嵌入到打印材料中，拓展了3D打印技术的边界。这种创新方法不仅能够制造出用于太空任务的复杂电子设备，还能实现空间系统组件的可回收利用，对太空可持续发展具有重要意义。
微重力环境下的成功测试
2024年11月，该团队通过与欧洲航天局和法国波尔多Novespace合作进行的抛物线飞行活动，成功验证了其原型机在微重力条件下的工作能力。在经过三次飞行和90余次短暂失重状态的测试后，数据显示系统在设计要求下表现良好，为未来的太空制造提供了希望。
广阔的应用前景
这项技术的潜在应用令人兴奋。例如，3D打印太空反射器，正如格拉斯哥大学Colin McInnes教授在SOLSPACE项目中正在开发的那样，能够全天候收集太阳能，有助于我们通过一种全新的低碳发电方式实现净零排放。
此外，在太空中生长的晶体通常比地球上制造的晶体更大、更有序，因此轨道化学工厂可以生产新的或改良的药物，并将它送回地面。有研究显示，在太空中生长的胰岛素效力可能提高9倍，使得糖尿病患者可以每三天注射一次，而不是像现在这样每天注射三次。
未来展望
Bailet博士及其团队目前正寻求资金支持，以便首次在太空中展示他们的技术。他们还在英国航天局的资助下领导一项努力，确保未来的太空制造项目不会加剧日益严重的太空垃圾问题。
这一突破不仅展示了3D打印技术在极端环境下的巨大潜力，也为未来太空探索和利用开辟了新的路径。未来的太空制造技术，可能将从根本上改变我们对太空资源开发和利用的方式，为人类的深空探索旅程注入新的动力。