中科院：未來可用新型陶瓷材料做“太空3D打印”

　　筆者從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉，該中心科研人員近日在瑞士利用歐洲失重飛機，成功完成了微重力環(huán)境下陶瓷材料立體光刻成形技術試驗，以及微重力環(huán)境下金屬材料鑄造技術試驗，為我國空間站、深空探索等任務中實現(xiàn)“太空制造”拓寬了技術路線。

　　本次試驗共進行了28次微重力、2次月球重力和2次火星重力飛行，搭載的兩套裝置分別對陶瓷材料和金屬材料進行了預先計劃的制造任務，共獲得10件陶瓷樣品和8件金屬樣品。

　　微重力環(huán)境下粉末材料難以在制造過程中得到有效控制，國際上普遍采用絲狀材料作為太空制造的主要材料形態(tài)，但后者的一次成型精度和表面光潔度較低，實際應用潛力受限。

　　中科院太空制造技術重點實驗室(依托單位為空間應用中心)自主研發(fā)的類固態(tài)膏體材料，是一種可在失重環(huán)境中約束精細粉末的新材料形態(tài)，具有適應多種微重力條件的流變特性。使用該材料可有效保證制造過程中材料形態(tài)的穩(wěn)定，為微重力環(huán)境下粉末材料的高精度成型提供了新技術途徑，有望在未來實現(xiàn)半導體、光學部件、微機電系統(tǒng)等產(chǎn)品在太空探索任務中的原位快速制造，也為月塵月壤等月球資源的就位利用提供了新技術途徑。

　　中科院太空制造技術重點實驗室是國際上第一個以先進太空制造技術為研究主題的實驗室，繼2016年牽頭開展我國首次“太空3D打印”技術實驗后，歷經(jīng)兩年多的研究和準備，自主研發(fā)了本次任務所用的納米級類固態(tài)陶瓷膏體材料、3D打印陶瓷耐高溫模具以及兩套試驗裝備，為我國在太空中實現(xiàn)多種材料的高精度制造奠定了必要技術基礎。

　　筆者注意到，作為國內(nèi)首家推出陶瓷3D打印機的廠商，北京十維科技已經(jīng)開展了各種行業(yè)應用的嘗試，目前在生物醫(yī)療(牙科與骨科)、熔模精密鑄造、高端陶瓷產(chǎn)品定制化等方向，與國內(nèi)外科研單位和企業(yè)展開廣泛合作，探索各種領域的應用。