Ricercatori americani stampano dispositivi RAM in 3D senza gravità
Innovazione nella stampa 3D spaziale
Gli studiosi dell’Università del Wisconsin-Madison hanno stampato con successo dispositivi RAM in 3D in assenza di gravità per la prima volta. Questo progetto, finanziato dalla NASA, mira a facilitare la produzione di componenti elettronici nello spazio.
Primi successi e obiettivi del progetto
Il team ha completato con successo il primo test di stampa 3D a gravità zero all’aeroporto internazionale di Fort Lauderdale-Hollywood nel marzo 2024. La NASA, che sostiene la ricerca diretta dal professor Hantang Qin, intende sviluppare tecniche di produzione spaziale per componenti elettronici come semiconduttori, attuatori e sensori. Questi componenti permetteranno riparazioni nello spazio senza necessità di pezzi di ricambio dalla Terra.
Dettagli del volo di prova
Durante i primi due voli di prova, il team ha incontrato problemi tecnici, ma è riuscito a risolverli prima del terzo volo grazie a un intenso lavoro di correzione. “Molto dipende da questi esperimenti,” ha affermato Rayne Wolf, uno degli studenti leader del progetto.
Nuova tecnica di stampa: pressione elettroidrodinamica
Poiché la stampa 3D tradizionale si basa sulla gravità, il team ha sviluppato una tecnica alternativa chiamata pressione elettroidrodinamica (EHD). Questa tecnologia utilizza forze elettriche per controllare il flusso di materiali liquidi attraverso un ugello estremamente sottile, superando la tensione superficiale e permettendo la stampa in assenza di gravità. “Su scala così piccola, la tensione superficiale impedisce al liquido di fuoriuscire dall’ugello,” ha spiegato Qin.
Test riuscito al terzo tentativo
Dopo aver risolto il problema delle vibrazioni del motore che influenzavano i sensori di calibrazione della stampante, il team è riuscito a stampare con successo dispositivi RAM in 3D durante il terzo volo di prova. La stampante EHD ha prodotto oltre una dozzina di unità di ossido di zinco e altre unità con polidimetilsilossano, confermando i risultati su scala micro e nanometrica nel laboratorio improvvisato presso l’aeroporto.
Prossimi passi
I ricercatori prevedono ulteriori voli di prova ad agosto e novembre 2024 per perfezionare la tecnologia. L’obiettivo è integrare la tecnica EHD nella stampante 3D di un partner industriale e passare alla produzione di dispositivi semiconduttori completi. Se riusciranno, sperano di testare la loro tecnologia a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.
“Se potessimo inviarlo alla ISS,” ha detto il dottorando Liangkui Jiang, “sarebbe un lieto fine.”
