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北京前沿科学技术研究院（简称“北前科学院”）成立于2016年9月，北前科学院，是由北京中科光析科学技术研究所，北检（北检）检测技术研究院，标检（北京）质量检测中心等科研单位，组建成立的独立科学科研机构，致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养，科学技术转移孵化等，世界前沿新科学普及传播。 更多简介 +
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西弗吉尼亚大学的研究表明，在失重环境下，3D打印工作可以支持太空船、火星的长期探索和居住
太空中的延长任务需要制造关键材料和设备，而不是从地球上运输这些物品微重力研究小组的成员表示，他们相信3D打印是实现这一目标的途径
该团队最近的实验集中在无重量的微重力对环境的影响3D打印中，该材料具有从紫外线阻断到水净化的潜在应用ACSApplied Materials and Interfaces发布了他们的发现
“芦笋不能携带有限的资源，所以你必须保持和循环你所拥有的和可以打印的东西，”作者JacobCoronier说，他是WVUBenjaminM的一名机械和航天工程研究人员StatlerCollegeofEngineeringandMineralResources“你可以只打印你需要的东西，减少浪费。我们的研究着眼于3D打印的二氧化二钽泡沫是否能够保护外层空间和净化水中的紫外线辐射。
”“我们可以在3D打印机喷嘴和扩散到基底的泡沫中持续降解泡沫当我们在微重力条件下打印时，我们看到了与地球引力的不同通过改变印刷过程中的其他变量，如写入速度和挤出压力，我们能够绘制出所有这些参数相互作用的主要几何图形，以调整哀歌的形状“.
Cordonier的合著者包括目前和以前的研究生KyleighAnderson、RonanButts、RossO’Hara、ReneeGarneau和NathanaelWimer。论文的作者还有JohnKuhlman教授和KonstantinoSieros，机械与航天工程系的助理和助理空气研究助理Taniafoam研究2016这项工作现在发生在他的WVU实验室，最初需要乘坐波音727在那里，学生们在20秒的失重期内打印出了一排排变形的玻璃幻灯片，当时飞机正处于适合废光路径的位置
“在空间内运输数千克材料成本高昂，储存有限，播种了‘寻找’大规模的‘内部资源利用’，”Sierrossaid“我们知道，矿物的含碳沉积物与制造泡沫所用的二氧化二钛相似，所以这意味着你不必从这个地方运输设备，因为我们可以在市场上开采这些资源，并将其放入生产所需的设备中。”
必要的设备包括一个可容纳三个宇航员、电子设备和其他太空资产的超轻型舱
Cordoniers说：“在地球上，我们的大气层阻断了紫外线的重要组成部分——尽管没有完全适应，这就是我们被晒伤的原因。”“在太空或月球上，除了你的宇航服外，没有任何东西可以阻挡它，也没有任何东西能覆盖你的航天器或栖息地。”他解释道，为了测量亚马逊对紫外线波的有效封锁，“我们将消除从紫外线波长到可见光谱的光范围”“我们测量了我们打印的薄膜中有多少光线通过，有多少光线反射回来，样品吸收了多少光线。我们发现薄膜块最能吸收照射到样品上的紫外线，透过的可见光很少。即使只有200微米厚，我们的材料也能有效阻挡紫外线辐射。”
Cordoniers有助于实现完美的光催化性能，这意味着它可以利用光促进技术化学反应，而这些反应可以净化空气或水
团队成员Butts是Wheeling的一名毕业生，他领导了接触角测试实验，以分析温度变化如何影响泡沫的表面能但是，这项研究“是一项不同的挑战，学生们并不总是有经验”，并特别重视这一要素
“我们的团队通过WVU的MeritBadge大学，与年轻学生一起做了很多事情。我们可以告诉他们，‘嘿，这也是你可以做的事情，’”Buttsaid
根据Sierros“我们正试图尽早将兴趣搜索整合到学生卡中。我们有一些学生小组，这些小组完全是硬件领域的，他们可以使用3D打印机。我们有学生在材料开发、自动化和数据分析方面处于领先地位。他们一直在与两个非常有竞争力的美国国家航空航天局的支持下进行这项工作。他们参与了整个研究过程。他们发表了经过同行评审的科学文章，并发表了以下文章会议“.”来自弗吉尼亚州温彻斯特的研究人员Garneau说，他的3D打印机——设计成可自动兼容的——能在国际空间站停留六个月。这将使打印过程的监控比20秒的自由落体时间更广泛。“这是一个了不起的经验，”Garneau说道。“这是我第一次参加一个没有预先确定结果的研究项目，结果与我在研究类课程中的经历类似事实上，根据对数据的分析，我们发现这些数据并不是基于固定的预期
“我们的方法可以帮助扩展太空探索，让宇航员在不需要额外任务的情况下使用可用的现成资源。”
来源:
Materials provided by
West Virginia University.
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参考:
2024-01-20
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