La prima stampante 3D per la stampa di metalli utilizzata nello spazio è in viaggio verso la Stazione Spaziale Internazionale. La missione di consegna Cygnus NG-20, che trasportava la stampante da 180 kg, è stata lanciata martedì e dovrebbe arrivare oggi alla ISS. L'astronauta Andreas Mogensen installerà una stampante per la quale Airbus ha sviluppato appositamente ESA.
Dopo l'installazione, il dispositivo verrà monitorato e tracciato Terra. In passato sulla ISS sono state utilizzate stampanti 3D basate su polimeri, ma si dice che la stampa 3D di metalli in orbita sia un compito molto più impegnativo. Il dispositivo funzionerà con un tipo di acciaio inossidabile che viene spesso utilizzato nella purificazione dell'acqua e negli impianti medici perché resiste bene alla corrosione.
Dopo che il filo di acciaio inossidabile è stato spinto nella zona di stampa, la stampante lo scioglie utilizzando un laser circa un milione di volte più potente di un puntatore laser. Successivamente, la stampante invia il metallo fuso alla stampa.
Il punto di fusione del metallo è intorno ai 1400°C e la stampante lavora in una scatola completamente sigillata. Prima che possa funzionare, deve portare l’ossigeno nello spazio e sostituirlo con azoto. Altrimenti, il metallo fuso si ossiderà. Date le temperature più elevate rispetto a quelle di una stampante 3D per plastica (che raggiunge i 200°C), "è necessario garantire la sicurezza dell'equipaggio e della stazione stessa, mentre anche le capacità di manutenzione sono molto limitate", afferma il ESA. “In caso di successo, la forza, la conduttività e la rigidità del metallo spingeranno il potenziale della stampa 3D spaziale a nuovi livelli”.
Sono previste quattro stampe di prova. La stampante stamperà gli stessi campioni precedentemente creati sulla Terra. Gli esperti confronteranno le due versioni per aiutare gli scienziati a capire come differiscono la qualità e le prestazioni della stampa nello spazio. Sebbene ogni parte peserà meno di 250 g e sarà più piccola di una lattina di soda, la stampante impiegherà dalle due alle quattro settimane per crearne ciascuna. Il dispositivo funzionerà per non più di quattro ore al giorno, poiché le ventole e il motore sono piuttosto rumorosi e la ISS ha norme severe sul rumore.
Se l’esperimento avesse successo, aprirebbe la strada agli astronauti e alle agenzie spaziali per poter stampare gli strumenti o le parti di cui hanno bisogno senza doverli spedire con missioni di rifornimento. Anche la stampa 3D di parti metalliche può aiutare nella costruzione della base mesi utilizzando materiali riciclati o regolite trasformata. In futuro, questo potrebbe essere utile per le missioni su Marte.
Leggi anche: