Nueva técnica de fabricación por impresión 3D usando materiales extraterrestres

Cuando los humanos del futuro comiencen a colonizar la Luna y Marte, necesitarán poder fabricar in situ y con materias primas locales tantos tipos de bienes como sea posible, desde pequeñas herramientas a grandes edificios.

El equipo de Ramille Shah, experta en ciencia de los materiales, de la Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en la Universidad del Noroeste en Illinois, Estados Unidos, ha demostrado la capacidad de imprimir estructuras en 3D a partir de sucedáneos de polvo lunar y polvo marciano. Para ello, se ha valido de una adaptación de un proceso de impresión 3D que Shah, Adam Jakus y sus colaboradores emplearon previamente para imprimir nanotubos de carbono y grafeno tridimensionales (con más de una capa atómica), metales, aleaciones y hasta un sucedáneo muy bueno de hueso.

Para lugares como otros astros, donde los recursos son limitados, los inquilinos de las futuras bases necesitarán usar todo aquello que esté disponible en su entorno para poder vivir de manera sostenible. Las nuevas "tintas" para impresión 3D abren la posibilidad de imprimir diferentes objetos funcionales o estructurales para construir hábitats más allá de la Tierra.

En la nueva investigación, que ha sido parcialmente financiada con una subvención de Google, se han empleado sucedáneos de polvo lunar y marciano aprobados por la NASA, los cuales tienen composiciones, forma de partículas, y tamaño de estas, similares a los del polvo existente en las superficies de la Luna y Marte. El equipo de Shah creó las tintas lunares y marcianas para impresión 3D usando los respectivos sucedáneos de polvo, más una serie de disolventes simples, y un biopolímero. Por último, la impresión 3D se efectuó con un proceso sencillo de extrusión. Las estructuras resultantes están hechas de polvo en un 90 por ciento, por unidad de peso.

Herramientas y piezas hechas de polvo lunar y polvo marciano simulados. (Foto: Northwestern University)

A pesar de estar hechos de granos minerales rígidos, los materiales resultantes finales son flexibles, elásticos y resistentes, como la goma. Es el primer ejemplo de materiales blandos parecidos a goma procedentes de materiales que simulan a otros existentes en la Luna o en Marte. Estos nuevos materiales, si se desea, puede ser cortados, enrollados, plegados y modelados con facilidad.

El equipo de Shah imprimió incluso en 3D "ladrillos" parecidos a los del popular juego de construcción Lego, que encajan entre sí, y que pueden usarse para construir bloques más grandes, hasta conformar las estructuras deseadas.

Información adicional