Il team NINJAS, acronimo di No-Gravity Ink Jet Printing for Aeronautics and Space, è un team di ricerca del College of Engineering che ha sviluppato un nuovo metodo per la stampa 3D che funziona in ambienti a gravità zero.
Il team ha sviluppato il processo presso il Flexible Electronics and Additive Printing Laboratory dell’ISU situato nel Black Engineering Building nel campus. L’idea è nata in risposta alle esigenze presentate dall’esplorazione spaziale a lungo termine, in particolare dalle missioni svolte dalla NASA, che ha collaborato con il team NINJAS.
“Per le future missioni della NASA, missioni di esplorazione spaziale, vogliono non solo inviare persone lì e tornare, ma anche strutture a lungo termine”, ha affermato Hantang Qin, assistente professore di ingegneria dei sistemi industriali e di produzione e ricercatore principale del team. “Questo è quello che stiamo cercando di fare. Stiamo costruendo la stampante, in modo che la stampante possa rimanere sulla Stazione Spaziale Internazionale o su Marte per molto tempo”.
Diviso in due diversi team, un gruppo ha lavorato alla creazione della stampante e l’altro ha sviluppato nuovi inchiostri realizzati con argento e titanato di bario (in attesa di brevetto). Una stampante 3D tradizionale si basa sulla gravità affinché l’inchiostro si stabilizzi, ma questa non è un’opzione in un ambiente a gravità zero. Invece, il team ha sviluppato una stampante che utilizzava la forza elettrica invece della gravità per impostare l’inchiostro.
A dicembre, la stampante e gli inchiostri sono stati testati per tre giorni su voli di prova all’aeroporto internazionale di Fort Lauderdale, la struttura di ricerca della Zero Gravity Corporation, a Fort Lauderdale, in Florida.
“[Il] primo giorno ci ha regalato un’esperienza davvero preziosa”, ha affermato Shan Jiang, un assistente professore di scienze dei materiali e ingegneria e uno dei co-principali ricercatori del team. “Ci siamo resi conto di alcune cose che non abbiamo fatto al 100%. Il secondo e il terzo giorno sono andati molto bene. Abbiamo stampato dei bei modelli. È stata la prima volta che abbiamo dimostrato che la nostra tecnologia 3D e il nostro inchiostro nano possono essere utilizzati in un ambiente a g zero”.
Uno dei principali ostacoli che il team ha dovuto superare durante i test è stato il mal d’auto dovuto all’ambiente a gravità zero.
“È molto simile a saltare da un edificio alto 30.000 piedi per 20-30 secondi”, ha detto Qin. “È stata dura.”
“È quasi uno degli esperimenti più difficili che ho fatto nella mia vita”, ha detto Jiang. “Le persone si ammalavano di movimento”.
Andando avanti, il team continuerà a testare il processo di stampa 3D e i materiali mentre lavora con la NASA. Altri voli di prova a gravità zero avranno luogo a maggio.
