中国科学院:新しいセラミック材料は将来「宇宙3Dプリント」に使用できる可能性がある

中国科学院:新しいセラミック材料は将来「宇宙3Dプリント」に使用できる可能性がある
南極熊は中国科学院宇宙応用工学技術センターから、同センターの研究者らが最近、欧州の無重力航空機を使用し、スイスにおいて微小重力環境でのセラミック材料の立体造形技術試験と微小重力環境での金属材料の鋳造技術試験を成功裏に完了し、我が国の宇宙ステーション、深宇宙探査などのミッションにおける「宇宙製造」を実現するための技術ルートを広げたことを知った。

この実験では、合計 28 回の微小重力飛行、2 回の月面重力飛行、および 2 回の火星重力飛行が実施されました。搭載された 2 セットの装置は、それぞれセラミック材料と金属材料に対して事前に計画された製造タスクを実行し、合計 10 個のセラミック サンプルと 8 個の金属サンプルが得られました。

粉末材料は、微小重力環境での製造プロセス中に効果的に制御することが困難です。国際的には、宇宙製造の主な材料形態として一般的に糸状材料が使用されていますが、後者は一度の成形精度と表面の滑らかさが低く、実用化の可能性は限られています。

中国科学院宇宙製造技術重点研究室(宇宙応用センターの支援を受け)が独自に開発した固体状ペースト材料は、無重力環境で微細粉末を閉じ込めることができ、さまざまな微小重力条件に適応できるレオロジー特性を備えた新しい材料形態です。この材料の使用により、製造プロセス中の材料形態の安定性を効果的に確保でき、微小重力環境における粉末材料の高精度成形に新たな技術的アプローチを提供します。将来の宇宙探査ミッションにおいて、半導体、光学部品、微小電気機械システムなどの製品のその場迅速製造を実現することが期待されるほか、月の塵や土などの月資源の現地利用にも新たな技術的アプローチを提供します。

中国科学院宇宙製造技術重点実験室は、先進的な宇宙製造技術に重点を置く世界初の実験室です。2016年に我が国初の「宇宙3Dプリント」技術実験を主導して以来、2年以上の研究と準備を経て、今回のミッションで使用されたナノスケールの固体セラミックペースト材料、3Dプリントセラミック耐高温金型、実験装置2セットを自主開発し、我が国が宇宙でさまざまな材料を高精度に製造するために必要な技術基盤を築きました。新華社通信


南極熊は、国内初のセラミック3Dプリンターメーカーとして、北京世偉科技がすでにさまざまな産業への応用を試みていることに注目した。現在、バイオメディカル(歯科・整形外科)、精密鋳造、高級セラミック製品のカスタマイズの分野で、国内外の科学研究機関や企業と広範囲に協力し、さまざまな分野での応用を模索している。
CAS、中国科学院、科学アカデミー、未来、ライ・ケ

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