美国宇航局寻找适合太空研究的钻头

人类对宇宙中其他行星和恒星的了解还相当有限。未来的太空任务面临着一些特殊的挑战:如果星体表面覆盖着冰面,想要开展天体生物学研究,就必须要有合适的工具,例如由非晶态金属制成的3D打印钻头。

行星

一颗行星的许多情况只有通过其土壤样本才能真正了解。例如,有无水的痕迹?有无任何形态的生命?我们是否找到了第二个地球?太空研究人员可以根据土壤样本的特性得到这些问题的答案,扩大人类有限的宇宙知识。

不过,对于火星车等机器人来说,钻取样本有时候并不容易,特别是由盐岩和冰构成的表面,难度非常大。为此,美国宇航局对大量材料进行了测试,以寻找最适合做钻头的材料。其中,硬化钢的密度最大,但同时也很重。硬质材料容易变脆,软质材料则磨损过快。 金属玻璃(即非晶态金属) 从这些材料中脱颖而出,成为最理想的选择。该材料强度高、重量轻,并且耐腐蚀性极强。而且与其他金属不同,非晶态金属可以承受极低的温度。美国宇航局的研究显示,由非晶态金属制成的钻头性能最佳,最适合在上述太空探索中使用。

贺利氏的贡献:为太空研究提供非晶态金属

钻头
合金粉床中的3D打印非晶态金属钻头:它看起来是不是很有太空范儿,但其实是“地球制造”

贺利氏在金属3D打印领域拥有多年的丰富经验,同时也在开发非晶态合金和部件,因而成为美国宇航局在上述研究中的最佳合作伙伴。非晶态金属可以通过3D打印工艺加工成形状复杂的大型部件,例如非晶态钻头。过去,这种类型和尺寸的部件是无法通过3D打印技术实现的——贺利氏非晶态金属是第一家在该领域取得成功的制造商。其高纯度非晶态粉末专门针对增材制造(即3D打印)进行了优化。这一工艺为太空探索带来了前所未有的新机遇。未来,机器人可以根据行星表面特征,直接在那里制造合适的钻头及其他部件。

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