NASA phát triển “vải không gian” đa năng với công nghệ in 3D kim loại

Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA đang phát triển các loại vải kim loại dệt 3D để sử dụng trong các bộ đồ phi hành gia và ăng ten lớn.

 “Dệt 4D” từ kim loại mềm:

Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực đang sử dụng in 3D kim loại để tạo ra các hàng dệt nhỏ hình vuông tương tự như áo giáp thời cổ. Mặc dù trông chúng giống như được may bằng tay, vải kim loại này thực sự được in thành một mảnh.

Đội ngũ phụ trách dự án gọi là quy trình in ấn 4D. Điều này là do họ có thể thiết kế hình học và cũng như chức năng của vật liệu. Biết được cách thức vật liệu sẽ hoạt động một khi được sản xuất, NASA hy vọng sẽ giảm chi phí thiết kế tàu vũ trụ.

“vải không gian” của NASA cung cấp bốn chức năng thiết yếu, bao gồm phản xạ, quản lý nhiệt thụ động, khả năng gập và độ bền kéo. Thành phần của các hàng dệt kim loại in 3D này khá độc đáo.

Trong khi một mặt của vải phản chiếu ánh sáng, mặt còn lại hấp thụ nó, về cơ bản cho phép kiểm soát nhiệt tân tiến. Ngoài ra, vật liệu có thể gấp theo nhiều cách và thích ứng tốt, nhưng vẫn có thể chịu được lực kéo và biến hình.

Liệu NASA sẽ dùng in 3D sợi kim loại vào việc gì?

Có rất nhiều ứng dụng mà công nghệ mới nhất của NASA có thể tương thích. Ví dụ, bộ đồ phi hành gia có thể được lót bằng các loại vải kim loại này. Ngoài ra, hàng dệt được in 3D có thể che chắn tàu vũ trụ khỏi thiên thạch hoặc dùng để giữ các vật liệu và vật thể từ các bề mặt hành tinh khác.

Do khả năng gập và thay đổi hình dạng, các ứng dụng có thể khác của quy trình in 3D kim loại này bao gồm tạo ra các ăng ten lớn và các thiết bị có thể triển khai. Một lĩnh vực mà NASA tưởng tượng thành công to lớn là trên các mặt trăng băng giá như Europa. Nhóm kỹ sư tưởng tượng rằng các loại vải kim loại này có thể cách nhiệt một con tàu vũ trụ, đồng thời gập trên địa hình không bằng phẳng để ngăn không cho lớp băng bên dưới chúng tan chảy.

Quan trọng nhất, vải in 4D cũng có tiềm năng tiết kiệm tiền cho các thiết kế tàu vũ trụ. Chẳng hạn, thay vì lắp ráp một tàu vũ trụ với hàng tá bộ phận, những con tàu trong tương lai một ngày nào đó có thể trở thành một vật thể giống như vải.

Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA đang sử dụng in 3D theo cách có thể cách mạng hóa toàn bộ ngành công nghiệp vũ trụ. Mặc dù có vẻ giống như vải trên bề mặt, kỹ thuật in 3D kim loại này có thể là chìa khóa cho những điều chưa ai nghĩ tới.