GLAMS項目：利用月球土壤3D打印地質(zhì)聚合物，減少太空建筑成本

2025年1月14日，南極熊獲悉，意大利正在推進一項利用3D打印技術(shù)在月球上建造基礎(chǔ)設(shè)施的新計劃，名為GLAMS項目（增材制造和月球監(jiān)測的地質(zhì)聚合物）。該項目旨在通過從月球風(fēng)化層中提取的水泥粘合劑，減少對地球資源的依賴并降低太空建設(shè)成本。這一為期兩年的計劃由意大利航天局（ASI）資助。在最近的第75屆國際宇航大會上，研究人員展示了第一批3D打印的地質(zhì)聚合物樣品。

△使用WASP 40100 LDM打印機進行地質(zhì)聚合物3D打印

GLAMS項目由帕多瓦大學(xué)空間研究與活動中心“Giuseppe Colombo”（CISAS）、位于熱那亞的意大利研究機構(gòu)CNR的凝聚態(tài)化學(xué)與能源技術(shù)研究所，以及意大利3D打印技術(shù)專家WASP共同合作。項目團隊由Luca Valentini教授、Carlo Bettanini教授和Giorgia Franchin博士領(lǐng)導(dǎo)，他們花費數(shù)月時間提煉了通過化學(xué)活化月球土壤得到的地質(zhì)聚合物粘合劑。CNR研究部門選擇的發(fā)泡劑能夠創(chuàng)建具有大孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)的材料，而WASP則開始將這些配方轉(zhuǎn)化為更大規(guī)模的原型。項目的進一步開發(fā)包括集成傳感器網(wǎng)絡(luò)，以檢測月球上常見的微流星體撞擊。

研究人員計劃改造地質(zhì)聚合物混合物，使它們能夠承受月球上的劇烈溫度波動、低重力和變化的大氣壓力。關(guān)鍵技術(shù)之一是WASP 40100 LDM打印機，它采用專為陶瓷和水泥類材料設(shè)計的液相沉積建模工藝。這臺機器具有較大的構(gòu)建區(qū)域，能夠容納中等規(guī)模的結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)場制造棲息地或屏蔽組件提供了潛力。Bettanini團隊監(jiān)督的監(jiān)測策略包括嵌入式傳感器，能夠在惡劣的月球條件下提供損壞和結(jié)構(gòu)疲勞的早期預(yù)警。

△GLAMPS團隊在ASI

WASP在Formnext 2024上展示可持續(xù)創(chuàng)新

去年，WASP在Formnext上推出了多項旨在解決建筑、制造和設(shè)計領(lǐng)域環(huán)境問題的可持續(xù)技術(shù)。公司展示了創(chuàng)新技術(shù)，包括塑料循環(huán)回收系統(tǒng)、動態(tài)多色擠出工藝，以及使用地質(zhì)聚合物材料的大規(guī)模3D打印解決方案。WASP與埃因霍溫大學(xué)合作開發(fā)的3D打印地質(zhì)聚合物模塊，旨在替代傳統(tǒng)粘土，減少能源消耗，并適應(yīng)植物生長和野生動物棲息。這些模塊不僅保持了化學(xué)和機械耐久性，同時還有助于降低二氧化碳排放。

△與rrreefs合作進行珊瑚礁3D打印

WASP還強調(diào)了它的同步3D打印技術(shù)在建造低碳建筑方面的潛力，例如為巴塞羅那的加泰羅尼亞高級建筑學(xué)院（IAAC）建造的100平方米原型。這些項目采用當(dāng)?shù)赝寥篮吞烊徊牧�，以降低建筑相關(guān)的碳排放。此外，WASP與rrreefs的合作展示了利用WASP 40100生產(chǎn)系統(tǒng)打印的珊瑚礁模塊，這些模塊通過增材制造技術(shù)為海洋生態(tài)系統(tǒng)的再生做出了貢獻。