1. Groot experimenteel succes
Onlangs hebben astronauten aan boord van het Internationale Ruimtestation (ISS) met succes de eerste batch 316L roestvrijstalen monsters gesmolten met behulp van containerloze stollingstechnologie in een microzwaartekrachtomgeving. Dit vertegenwoordigt een belangrijke doorbraak op het gebied van de voorbereiding van ruimtematerialen en markeert een substantiële stap voorwaarts in de toekomstige ruimtevaartproductie en op het gebied van-baanconstructiemogelijkheden.
2. Waarom kiezen voor de 'containerless solidification'-technologie?
Normaal smelten op de grond is afhankelijk van een container waarin gesmolten metaal kan worden bewaard. Maar de containerwanden kunnen de boel verpesten en ervoor zorgen dat er oneffenheden ontstaan, wat de kwaliteit van het materiaal schaadt. In de ruimte kunnen we geluid of elektriciteit gebruiken om metalen druppels te laten zweven en ze te laten stollen zonder iets aan te raken. Dit voorkomt rommel in containers en levert schonere materialen op met een gelijkmatigere structuur.
316L roestvrij staal is geweldig voor medische zaken, oceaanprojecten en vliegtuigen omdat het bestand is tegen roest, sterk is en goed samenwerkt met het lichaam. Dit experiment controleert of we het in de ruimte kunnen maken en hoe weinig zwaartekracht het uiterlijk en de werking ervan verandert.
3. Experimentele resultaten en voorlopige bevindingen
316L roestvrij staal gemaakt in de ruimte heeft kleinere korrels en er komt minder materiaal uit. Omdat er nauwelijks sprake is van natuurlijke stroming als er geen zwaartekracht is, zijn de legeringsbits gelijkmatiger verspreid en vertoont het materiaal veel minder gebreken aan de binnenkant.
Röntgenfoto's laten zien dat in de ruimte-gemaakte monsters minder dan 0,01% interne gaten hebben, wat tien keer minder is dan echt goede 316L die hier wordt gemaakt. Wat echt belangrijk is, is dat ze geen rommel of iets anders uit de container hebben gevonden dat ermee in aanraking is gekomen. Dit laat echt zien hoe geweldig het is om super-zuivere metalen te maken zonder container.
Toen ze naar het licht keken, zagen ze op sommige plekken een klein beetje onstabiel spul. De kristalvorm was anders dan alles wat ze ooit hebben gezien in 316L die op aarde is gemaakt. De onderzoekers denken dat dit een speciale vorm kan zijn die ontstaat als dingen in de ruimte heel gelijkmatig en langzaam afkoelen. Het vinden hiervan kan helpen bij het bedenken van nieuwe soorten roestvrij staal.
4. Toekomstige toepassingsvooruitzichten
Het succes van dit experiment heeft nieuwe mogelijkheden geopend voor de volgende richtingen:
- Productie en onderhoud in de ruimte: toekomstige ruimtefaciliteiten zoals het ruimtestation en de maanbasis kunnen rechtstreeks ruimtebronnen gebruiken of grondstoffen vervoeren om onderdelen en componenten met hoge- precisie te vervaardigen, waardoor de afhankelijkheid van het grondaanbod wordt verminderd.
- Ontwikkeling van nieuwe materialen: in een omgeving met microzwaartekracht wordt verwacht dat geavanceerde materialen zullen worden gesynthetiseerd, zoals hoogwaardige-legeringen en metallisch glas, die moeilijk op de grond te bereiden zijn.
- Ondersteuning voor diepe ruimteverkenning: het bieden van 'zelf-voorzienende' materiële oplossingen voor een bemande missie op lange- termijn naar Mars.
