انسانهای اولیه در مریخ چگونه ابزار میسازند؟
مجله علمی ایلیاد - روشی جدید، از خاک شبیهسازی شدهی مریخ و ماه استفاده کرده است تا ابزارهای انعطافپذیری را چاپ سه بعدی بگیرد. روزی مهاجرنشینان مریخی این روش را به کار میبرند تا با استفاده از مواد بومی سیارهی سرخ، ابزارهای خود را چاپ کنند. این روش جدید میتواند به اولین انسانهای سفر کرده به مریخ اجازه دهد تا هر چیزی، از ابزارها تا وسایل موقتی خانه را تنها با استفاده از خاک مریخ، چاپ سه بعدی گرفته و به موادی پلاستیکمانند تبدیل کنند. این روش، اولین انسانهایی که روی سیارهی سرخ قدم میگذارند را قادر میسازد تا بدون اینکه تمام تجهیزات را در فضاپیما حمل کنند، ابزارها و وسایلی را که برای زنده ماندن نیاز دارند چاپ کنند.
«رمیله شاه»، متخصص علم مواد در دانشگاه نورت وسترن ایلینویز، در بیانیهای اعلام کرد: «برای مکانهایی مثل سیارهها و ماههای دیگر که منابع محدود هستند، آدمها نیاز دارند برای زنده ماندن از چیزهایی استفاده کنند که در آن سیاره موجود است. چاپگر سه بعدی ما موقعیتهایی را فراهم میکند تا اجسام ساختنی با عملی متفاوت چاپ شوند تا بتوان سکونتگاههایی در ماورای زمین ساخت.» هر سفری به مریخ نیازمند فضاپیماهایی است که آنقدر بزرگ باشند که بتوانند سوخت و تجهیزات بیشتری نسبت به فضاپیمای قبلی حمل کنند؛ ولی بستههای پشتیبانی که از زمین فرستاده میشوند برای دوام آوردن انسانها بر روی این سیارهی بیگانه کافی نیستند. تقریباً تمام طرحهایی که برای استعمار سیارهی سرخ یا ماه مطرح شده است، نیازمند این امر است که حداقل بعضی از تجهیزات اکتشافات از محیط بومی ساخته شوند.
قدمی در راستای این هدف، توسعهی اَبَرابزاری خواهد بود که بتواند سریعاً هر جسم یا ابزاری را با استفاده از منابع محلی بسازد. برای رسیدن به این موضوع، شاه و همکارانش میخواستند ببینند چه چیزی را میتوان با مواد فراوان روی مریخ و ماه، یعنی خاک، ساخت. محققان از خاکهایی استفاده کردند که از نمونههای واقعی آورده شده از مریخ و ماه شبیهسازی شده بودند. خاک مصنوعی، حاوی ترکیبی از قبیل اکسید آلومینیوم، دیاکسید سیلیکون، اکسید آهن و دیگر مواد است. طبق گفتهی محققان، ذرات سخت شبیهسازی شدهی سطح ماه، اغلب لبههایی تیز و ناهموار دارند در حالیکه خاک شبیهسازی شدهی مریخ از ذرات بیقاعده و ریزتری درست شده است.
شاه و همکارانش در تاریخ ۲۰ مارس به Scientific Reports گزارش دادند که این گروه فرآیندی را توسعه داده که خاک شبیهسازی شدهی مریخ و ماه را با حلالها و یک زیستبسپار ترکیب کرده تا جوهرهایی فرازمینی را درست کنند. سپس این جوهرها با استفاده از اکستروژن به شکلهای مختلف چاپ سهبعدی کردند. در پایان، این اجسام که از ۹۰ درصد خاک تشکیل شده بودند، سخت و انعطافپذیر بوده و میتوانستند در برابر هر نوع چرخش، بریدن و خم کردنی که برای چاپ هر نوع شکل سه بعدی نیاز است دوام بیاورند.
شاه گفته است: «ما حتی آجرهای همبند که چیزی شبیه به لگو هستند و میتوان از آنها در ساخت ساختمانها استفاده کرد را هم چاپ کردهایم.» اگرچه مواد پلاستیکی کاربردهای خود را دارند، بهعنوان قدم بعدی، حالا شاه و همکارش «دیوید دونند» که او نیز متخصص علم مواد در دانشگاه نورت وسترن است، در تلاش هستند تا روشهایی برای گرم کردن این پلیمرهای پلاستیکی پیدا کنند تا مقاومتی به اندازهی سرامیکها داشته باشند.
نوشته: تیا گوس
ترجمه: مجله علمی ایلیاد