ग्लासगो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक 3डी प्रिंटर का अनावरण किया जो माइक्रोग्रैविटी में सामग्री बना सकता है, जो अंतरिक्ष उड़ान में सुधार कर सकता है और पृथ्वी पर वापस उपयोग करने के लिए बेहतर संसाधन बनाने में भी मदद कर सकता है।
इस नई तकनीक का पेटेंट ग्लासगो विश्वविद्यालय के जेम्स वाट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के गाइल्स बैलेट को प्रदान किया गया है। यह प्रिंटर पृथ्वी पर संचार प्रसारण को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है और अंततः आवश्यक फार्मास्यूटिकल्स के शुद्ध रूप बनाने में मदद कर सकता है।
“हमने प्रयोगशाला में और अब माइक्रोग्रैविटी में प्रौद्योगिकी का बड़े पैमाने पर परीक्षण किया है, और हमें विश्वास है कि यह उम्मीद के मुताबिक प्रदर्शन करने के लिए तैयार है, जिससे अंतरिक्ष में 3डी प्रिंटिंग एंटीना और अन्य अंतरिक्ष यान भागों की संभावना खुल गई है,” बालियेट ने एक प्रेस में कहा। मुक्त करना।
मुद्रण और गुरुत्वाकर्षण को धता बताना
बैलेट और उनकी टीम ने इस नए प्रकार के 3डी प्रिंटर के प्रोटोटाइप को तैयार करने में कई साल बिताए। सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक माइक्रोग्रैविटी या अंतरिक्ष के निर्वात में सामग्री को प्रिंटर में जाम होने से रोकना था।
“हालांकि, यहां पृथ्वी पर जो अच्छी तरह से काम करता है वह अंतरिक्ष के निर्वात में अक्सर कम मजबूत होता है, और 3डी प्रिंटिंग कभी भी अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के दबाव वाले मॉड्यूल के बाहर नहीं की गई है,” बैलेट ने एक में कहा प्रेस विज्ञप्ति.
“पारंपरिक 3डी प्रिंटर में फिलामेंट्स अक्सर माइक्रोग्रैविटी और वैक्यूम में टूट जाते हैं या जाम हो जाते हैं, जो एक ऐसी समस्या है जिसे अंतरिक्ष में विश्वसनीय रूप से उपयोग करने से पहले हल करने की आवश्यकता है। इस शोध के माध्यम से, अब हमारे पास ऐसी तकनीक है जो हमें ऐसा करने में सक्षम होने के बहुत करीब लाती है, जो आने वाले वर्षों में पूरी दुनिया पर सकारात्मक प्रभाव डालेगी।
जैमिंग की समस्या को हल करने के लिए, बैलेट और अनुसंधान टीम ने टीम द्वारा डिज़ाइन की गई दानेदार सामग्री के लिए 3डी प्रिंटर में उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक फिलामेंट्स को बंद कर दिया। ये कण जल्दी और विश्वसनीय रूप से प्रिंटर के फीडस्टॉक टैंक और फिर नोजल तक खींचे जाते हैं।
यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के परवलयिक उड़ान अभियान के दौरान एक विमान पर बालियेट के 3डी प्रिंटर का कठोर परीक्षण किया गया। यान को उल्टी धूमकेतु करार दिया गया है क्योंकि यह त्वरित गति और फिर तीव्र अवरोहण करके लगभग शून्य गुरुत्वाकर्षण की 22 सेकंड की अवधि बनाता है।
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अंतरिक्ष में 3डी प्रिंटिंग के लाभ
एक कार्यशील माइक्रोग्रैविटी 3डी प्रिंटर के साथ, अनुसंधान टीम को उम्मीद है कि इसका उपयोग अंतरिक्ष अभियानों में ऐसे उपकरण बनाने के लिए किया जा सकता है जिन्हें अन्यथा अंतरिक्ष यान पर लोड करना पड़ता, जिससे मूल्यवान जगह घेरती और अतिरिक्त वजन बढ़ता। जोड़े गए उपकरण असुरक्षित उड़ान का कारण बन सकते हैं या टेकऑफ़ के दौरान क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।
बालियेट ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, “वर्तमान में, पृथ्वी की कक्षा में जाने वाली हर चीज सतह पर बनाई जाती है और रॉकेट पर अंतरिक्ष में भेजी जाती है।” “उनके पास दृढ़ता से सीमित द्रव्यमान और मात्रा होती है और यांत्रिक बाधाओं का उल्लंघन होने पर लॉन्च के दौरान वे खुद को टुकड़ों में हिला सकते हैं , इस प्रक्रिया में महंगे माल को नष्ट करना।
“अगर, इसके बजाय, हम मांग पर संरचनाएं बनाने के लिए फैब्रिकेटर्स को अंतरिक्ष में रख सकते हैं, तो हम उन पेलोड प्रतिबंधों से मुक्त हो जाएंगे। बदले में, यह बहुत अधिक महत्वाकांक्षी, कम संसाधन-गहन परियोजनाओं को बनाने का मार्ग प्रशस्त कर सकता है, जिसमें सिस्टम वास्तव में उनके मिशन के लिए अनुकूलित हैं, न कि रॉकेट लॉन्च की बाधाओं के लिए, ”बालिएट ने कहा।
अंतरिक्ष में 3डी प्रिंटिंग का एक अन्य लाभ यह है कि यह पृथ्वी पर सामग्रियों के निर्माण और फिर उन्हें अंतरिक्ष में भेजने की तुलना में अपेक्षाकृत लागत प्रभावी है।
“एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग, या 3डी प्रिंटिंग, उल्लेखनीय रूप से जटिल सामग्रियों को जल्दी और कम लागत पर तैयार करने में सक्षम है। बालियेट ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, उस तकनीक को अंतरिक्ष में रखना और कक्षा में असेंबली के लिए हमें जो चाहिए उसे प्रिंट करना बेहद उपयोगी होगा।
3डी प्रिंटर सहायता के लिए संचार एंटीना और सौर रिफ्लेक्टर बना सकते हैं शून्य-उत्सर्जन पृथ्वी पर वापस संचार.
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अंतरिक्ष मुद्रण का भविष्य
अंतरिक्ष अभियानों में सहायता के लिए सामग्री मुद्रित करने के अलावा, बालियेट को उम्मीद है कि इन प्रिंटरों का उपयोग पृथ्वी पर लोगों के लिए सामग्री और पदार्थ बनाने के लिए किया जा सकता है।
के अनुसार नासाक्रिस्टल जैसी चीजें माइक्रोग्रैविटी में बेहतर विकसित होती हैं क्योंकि बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान कम संवहन या गर्मी हस्तांतरण होता है। परिणाम आमतौर पर बड़े और शुद्ध क्रिस्टल होते हैं। इसी तरह, माइक्रोग्रैविटी अंतरिक्ष में कुछ फार्मास्यूटिकल्स का निर्माण करना आसान बनाती है, क्योंकि वे अधिक शक्तिशाली और शुद्ध रूप हैं।
बालियेट ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, “अंतरिक्ष में उगाए गए क्रिस्टल अक्सर पृथ्वी पर बने क्रिस्टल की तुलना में बड़े और अधिक सुव्यवस्थित होते हैं, इसलिए कक्षीय रासायनिक कारखाने सतह पर वापस पहुंचाने के लिए नई या बेहतर दवाओं का उत्पादन कर सकते हैं।”
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यूडब्ल्यू-व्हाइटवाटर से स्नातक, मोनिका कल्ल ने डिस्कवर मैगज़ीन में आने से पहले कई संगठनों के लिए लिखा, जिनमें मधुमक्खियों और प्राकृतिक दुनिया पर ध्यान केंद्रित करने वाला संगठन भी शामिल था। उनका वर्तमान कार्य उनके यात्रा ब्लॉग और कॉमन स्टेट मैगज़ीन पर भी दिखाई देता है। विज्ञान के प्रति उनका प्रेम बचपन में अपनी माँ के साथ पीबीएस शो देखने और डॉक्टर हू पर बहुत अधिक समय बिताने से आया था।
