1772280637
2026-02-28 11:59:00
オハイオ州立大学の科学者たちは、レーザー 3D プリンティングを使用して、月の塵を実行可能な月の建物に変えることができることを示しました。これは一度設置すると費用対効果が高いだけでなく、その結果として得られる構造は非常に耐久性があり、耐熱性があり、毒性のないものになる可能性があります。
と呼ばれるプロセスで 現場での資源利用 (ISRU)、そのような技術があれば、将来の長期基地を建設するために建築資材を月に輸送する必要がなくなるでしょう。
この技術が実現すれば、将来の有人ミッションで、生息地、ツール、着陸パッド、放射線シールド、その他の重要な構造コンポーネントなどを構築するために使用できる可能性があります。
参考までに、月の塵 (レゴリスと呼ばれる) は非常に粒子が細かい傾向があり、通常は鋭く、非常に摩耗性があります。また、外観はガラス質で、特に月のいわゆる「高地」や「マーレ」地域では玄武岩（火成岩の一種）が多くなる傾向があります。
月では非常に一般的ですが、地球では、月のレゴリスは非常に不足しています。このため、チームは新しいテクノロジーをテストするために、その合成シミュレーションを使用する必要がありました。
この目的のために、彼らは月の高地のレゴリスを非常によく模倣した LHS-1 と呼ばれるものを使用しました。これを利用してチームは粉塵を薄い層に広げ、高エネルギーレーザーを照射した。
月を使って月の上に建物を建てる
得られた材料は、非常に強度があり、耐熱性があり、耐久性に優れたセラミックのような物質です。彼らはまた、このプロセスがステンレス鋼、ガラス、さらにはアルミナケイ酸塩セラミックなどのさまざまな表面上で完了できることも発見しました。
研究チームによると、月の塵セラミックは一般に鋼鉄やガラスには非常によく接着しないが、月以外のレゴリスセラミックには非常によく接着することが判明したという。
アルミナケイ酸塩は溶融レゴリスと適合する結晶構造を形成する傾向があるため、これはそれほど驚くべきことではありません。これをベースとして使用すると、最終製品の機械的強度、耐熱衝撃性、構造的安定性が向上します。
チームは酸素レベルやレーザー出力などの他の環境要因も試しました。彼らは、新しい材料が環境条件に非常に敏感であるようであることを発見しました。これは重要な発見であり、プロセスが有用であるためには、研究室の外の「現実世界」で機能する必要があるでしょう。
「印刷プロセスで金属やセラミックなどのさまざまな原料を組み合わせることで、最終的な材料が環境に非常に敏感であることがわかりました」と氏は述べています。 シゼ・シュウ 研究の筆頭著者。
「環境が異なると特性も異なり、特定のコンポーネントの機械的強度と耐熱衝撃性に直接影響します」と彼は付け加えました。
物を発送するよりも安い
衛星には大気がなく、大きな温度変動（約 +120 °C ～ -170 °C）にさらされる傾向があるため、月で使用される場合、これは重要になります。
この規模の温度変化は重大な熱衝撃を引き起こす傾向があり、その結果亀裂が発生し、最終的には破損する可能性があります。
「宇宙では、模擬実験で再現するのが非常に難しい状況が発生します」と、別の研究著者のサラ・ウルフ氏は言う。 「研究室ではうまくいくかもしれませんが、リソースが不足している環境では、さまざまなシナリオに合わせてマシンの柔軟性を最大化するためにあらゆることを試す必要があります。」と彼女は付け加えました。
将来を見据えると、このようなテクノロジーは、将来の月ミッション、特にアルテミス計画にとって画期的なものとなる可能性があります。その主な目的の 1 つは、月に長期的かつ持続可能な存在を確立することです。
これを行うには、NASA は月に長期的なインフラを構築する必要があり、このような技術は実際に非常に役立ちます。特に、コンクリートや鉄鋼などの輸送は非常に高価です（月面まで1キログラムあたり約100万ドル以上）。
「宇宙で非常に少ない資源を使って物を製造することができれば、それは地球上でもより良い持続可能性を達成できることを意味します」と彼女は続けた。 「そのために、さまざまなシナリオに合わせてマシンの柔軟性を向上させることが、私たちが懸命に取り組んでいる目標です」と彼女は付け加えた。
ジャーナルで研究を自分で見ることができます アクタ・アストロノーティカ。
#月の塵3D #レーザー技術は将来の月面基地の建設に使用可能