• 首页 > 分享媒体 > 延展阅读

    可自我复制的3D打印机:能在月球上"自产自组装"

    2017年06月08日 11:40:54   来源:网易科技报道

      6月8日消息,据生活科学网报道,加拿大卡尔顿大学的研究团队研发出一种3D打印机,它可利用月球上发现的材料进行自我复制。

      项目领导者、卡尔顿大学机械与航天工程系副教授亚力克斯·埃勒里(Alex Ellery)表示,这种技术将来可帮助人类3D打印月球基地,也可在月球上制造卫星和太阳护盾,以帮助对抗全球变暖。埃勒里说:“我相信,这种可自我复制的机器将彻底改变太空探索行业,因为它可有效地绕过昂贵的发射成本。”

    可自我复制的3D打印机:能在月球上自产自组装

    图:渥太华卡尔顿大学工程团队创造的3D打印发动机,这个团队尝试利用在月球上发现的材料制造可自我复制的3D打印机

     

      工程师们设想,最初只需向月球上发射1台3D打印机,它可以利用月球上的现成材料,大量复制自己。当月球上的3D打印机数量足够多时,这个自我复制工厂的重点就会变成制造其他设备和基础设施,以便满足人类探索太空的需求。埃勒里说,他与同事们利用与月球上类似资源中提取的材料,已经接近完成3D打印全功能电动发动机的尝试。

      埃勒里表示,虽然目前市场上有些3D打印机已经可以打印部分自我组装所需的零部件,但还没有任何打印机能够自主打印发动机和电子产品。他说:“我们最初以RepRap 3D打印机为模本,它可以打印许多自己所需的塑料部件。”这种打印机是一种开源设备,最初由英国巴斯大学的科学家开发。但是为了实现完全自我复制,它还需要打印金属棒、电动马达以及其他电子元件与软件,最后进行自我组装。

      埃勒里及其团队正利用塑料和铁屑混合材料打印发动机的2个部件、定子以及转子,而需要制造混合材料的类似元素可从月球风化层(即月壤)中提取。

    可自我复制的3D打印机:能在月球上自产自组装

    图:早期尝试利用3D打印技术在硅塑料基板上打印铝合金线,卡尔顿大学正开发这种3D打印机原型

     

      月球3D打印机配有机械臂,可以铲起月壤,并利用所谓的菲涅耳透镜聚集阳光将其加热到900摄氏度高温。这个过程首先可从月壤中清除挥发性气体,随后可将钛铁矿分离出来,以便用于提取铁。埃勒里解释说:“虽然我们使用聚乳酸塑料打印零部件,但我设想利用硅塑料取代它,后者可利用月球上的挥发性碳化合物以及月球水制造。”

      至于通过3D方式打印发动机的下一步,研究人员的目标是将铝卷打印到聚乳酸塑料基板上以取代发电机的线圈,因为后者可使用常规材料打印。在月球上,铝可以取代铁镍钴合金,而塑料可被陶瓷基板取代,后者可通过融化月壤获得。

      埃勒里说:“通过将铝卷打印到塑料基板上产生的磁场实际上非常弱,为此我们还需要找到其他方法,以便增加更多层次,进而增加通过它们的电流量。但是最终,我们要做的是将它们整合到发动机中,以便利用3D打印技术制造出完整的核心。”

      埃勒里相信,他可以在几个月内制造出3D打印的全功能发动机。完全自我复制机器的另一个先决条件——电子元件,可能需要更长时间来解决。他说:“我们正研究真空管,因为在月球上建造固态电子元件几乎是不可能的。如果你使用真空管,唯一需要的材料就是镍、钨以及玻璃,它们都可以在月球上提取。”

      埃勒里表示,自我复制机器可能使用神经网络(即模仿人类大脑的计算机系统模型),因为与传统计算机系统相比,它体型更小,使用3D打印更容易。卡尔顿大学研发团队已经开发出试验性神经网络,并利用其控制小型登陆车。埃勒里称:“当发动机和电子控制器被打印出来后,我们就可以打印任何机器人,包括3D打印机本身,还有铣床、钻头、车床以及挖掘机等。如果你拥有可自我复制的机器,你就可以在月球表面建造起巨大的生产设施。”

      这样的机器可以帮助建立月球基地,以迎接进入太空的宇航员。它还可以用来建造便宜的空基太阳能发电站,配备有太阳能电池板的卫星可以将阳光转化为能源,然后将其发送给地球。人类也可以建造太空盾保护地球,使其免受太阳辐射影响,这可能帮助对抗全球变暖。

      来源:XXX(非中文科技资讯)的作品均转载自其它媒体,转载请尊重版权保留出处,一切法律责任自负。

      文章内容仅供阅读,不构成投资建议,请谨慎对待。投资者据此操作,风险自担。

      中文科技资讯倡导尊重与保护知识产权。如发现本站文章存在版权问题,烦请30天内提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至news@citnews.com.cn,我们将及时沟通与处理。

    [责任编辑: CIT07]
    分享到微信

    最新

    CSGO首个官方非职赛事落幕北京 开启电竞新高度

    从10月开始报名,覆盖32个城市,总奖金50万元人民币的CS:GO城市精英赛总决赛于12月16日在北京如期举行。这是CS:GO国服公测后的首届全民赛事,它虽然是面向所有非职玩家的无门槛赛事,但整体赛事规格、影响力可比肩世界一流职业大赛。

    新闻

    吴军:未来将是一个好坏参半的时代

    曾经在谷歌、腾讯有着多年工作经验的吴军,从2012年开始和多位硅谷企业的华人高管联合出资成立了丰元创投,关注高科技领域的早期投资。他的作品《智能时代:大数据与智能革命重新定义未来》把话题聚焦在了人工智能上,探讨人工智能对于人文和社会的影响能力。对于智能时代,用他的话说就是:「未来我们的城市,就是一个大的超级机器人。」

    互联网+

    滴滴想进墨西哥并不容易 Uber在那里有700万用户

    12月11日消息,据两位知情人士透漏,中国专车巨头滴滴打车计划明年向墨西哥进军,以此加强与对手优步的全球竞争。滴滴公司之前已经谈到过全球扩张的野心,但是并未正式宣布公司扩张的准确时间和地点。

    融合

    从“AI+科普”,看“灵动搜索”时代的来临

    我印象很深,曾有一家国外媒体抱怨,过去二十年,人类科技飞速跃迁,创新不断,但作为早期互联网产品的搜索引擎却停滞不前。

    创投

    投行:到2020年微软市值将达到6.6万亿元

    12月10日消息,据美国财经网站CNBC报道,美国独立投行咨询公司Evercore ISI的分析师在周四的一份报告中称,到2020年,微软的市值将达到1万亿美元(约合6.6万亿元)。