GLAMS プロジェクト: 月の土を使ってジオポリマーを 3D プリントし、宇宙建設コストを削減

GLAMS プロジェクト: 月の土を使ってジオポリマーを 3D プリントし、宇宙建設コストを削減
この投稿は Bingdunxiong によって 2025-1-14 15:47 に最後に編集されました

2025年1月14日、アンタークティックベアは、イタリアが3Dプリント技術を使用して月にインフラを構築するという、GLAMSプロジェクト(付加製造および月面監視のための地質学的ポリマー)と呼ばれる新しい計画を進めていることを知りました。このプロジェクトは、月の表土から抽出したセメント結合剤を通じて地球資源への依存を減らし、宇宙建設のコストを下げることを目指しています。この2年間のプログラムはイタリア宇宙機関(ASI)によって資金提供されています。最近の第75回国際宇宙会議において、研究者らは初めて3Dプリントされたジオポリマーのサンプルを発表しました。

△ WASP 40100 LDMプリンターを使用したジオポリマー3Dプリント
GLAMS プロジェクトは、パドヴァ大学のジュゼッペ・コロンボ宇宙研究活動センター (CISAS)、ジェノヴァにあるイタリアの研究機関 CNR の凝縮物質化学およびエネルギー技術研究所、および 3D 印刷技術のイタリアの専門家である WASP の共同プロジェクトです。ルカ・ヴァレンティーニ教授、カルロ・ベッタニーニ教授、ジョルジア・フランキン博士が率いるプロジェクトチームは、月の土壌を化学的に活性化して得られたジオポリマーバインダーの精製に数か月を費やしました。 CNR Research が選択した発泡剤は、マクロ多孔質内部構造を持つ材料を作成することができ、WASP はこれらの配合をより大規模なプロトタイプに変換し始めました。このプロジェクトのさらなる開発には、月でよく見られる微小隕石の衝突を検出するためのセンサー ネットワークの統合が含まれます。

研究者たちは、月の劇的な温度変化、低重力、変化する大気圧に耐えられるようにジオポリマー混合物を設計することを計画している。主要な技術の 1 つは、セラミックおよびセメントベースの材料向けに特別に設計された液体堆積モデリング プロセスを使用する WASP 40100 LDM プリンターです。このマシンは中規模の構造物を収容できる広い構築エリアを備えており、居住区やシールドのコンポーネントを現場で製造する可能性を提供します。ベッタニーニ氏のチームが監督する監視戦略には、厳しい月面環境における損傷や構造疲労の早期警告を発することができる埋め込み型センサーが含まれる。

△ASIのGLAMPSチーム
WASP、Formnext 2024で持続可能なイノベーションを展示

昨年、WASP は Formnext で、建設、製造、設計の分野における環境問題への取り組みを目的とした数々の持続可能なテクノロジーを発表しました。同社は、プラスチックリサイクルシステム、ダイナミックマルチカラー押し出しプロセス、ジオポリマー材料を使用した大規模3Dプリントソリューションなどの革新的な技術を展示しました。アイントホーフェン大学と共同で開発された WASP の 3D プリント ジオポリマー モジュールは、従来の粘土に代わるものとして、エネルギー消費を削減し、植物の成長と野生生物の生息地に対応するように設計されています。これらのモジュールは、化学的および機械的な耐久性を維持するだけでなく、CO2排出量の削減にも役立ちます。

△ rrreefsと協力しサンゴ礁の3Dプリントを実施
WASP はまた、バルセロナのカタルーニャ高等建築研究所 (IAAC) 向けに建設された 100 平方メートルのプロトタイプなど、低炭素建築物の建設における同時 3D プリント技術の可能性も強調しています。これらのプロジェクトでは、地元の土壌と天然素材を使用して、建設に伴う炭素排出量を削減します。さらに、WASP と rrreefs のコラボレーションでは、WASP 40100 生産システムを使用して印刷されたサンゴ礁モジュールが展示され、付加製造技術を通じて海洋生態系の再生に貢献しています。



ジオポリマー、建築、宇宙

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