Luna, risorsa locale invece di carichi costosi
L’interesse contemporaneo per la colonizzazione lunare ha spinto i ricercatori a cercare soluzioni per costruire strutture direttamente sulla superficie del nostro satellite. Portare materiali dalla Terra in ambito spaziale rimane molto costoso; per questo motivo si punta a utilizzare risorse locali, come il regolite lunare, disponibile ovunque sulla Luna.
La combinazione di PEEK e regolite: un esperimento significativo
In uno studio presentato su ArXiv, è stata esplorata la possibilità di mescolare polvere di regolite lunare (simulata in laboratorio) con il termoplastico PEEK, già noto per la sua resistenza alle alte temperature nell’ambito della stampa 3D. Variando le proporzioni tra i due materiali, i ricercatori hanno stampato campioni e poi li hanno sottoposti a test meccanici e strutturali per valutarne le performance.
Utilizzo del 50% di regolite: un bilancio tra praticità e prestazioni
Uno dei risultati più rilevanti è che è possibile arrivare a una composizione con il 50% di regolite su PEEK, minimizzando il materiale da trasportare dalla Terra. Questa proporzione è stata raggiunta grazie a particolari accorgimenti nella progettazione dell’estrusore a vite usato per produrre il filamento, garantendo un flusso uniforme e continuo.
Vantaggi: stabilità dimensionale, adesione tra strati e minori deformazioni
L’introduzione del regolite ha comportato benefici: maggiore stabilità dimensionale dei pezzi ottenuti, migliore adesione tra gli strati e una riduzione delle deformazioni (warping). Il warping diminuisce in quanto la quantità di PEEK, che normalmente causa ritiri e tensioni termiche, si riduce. L’adesione tra strati migliora perché la regolite altera le condizioni termiche e le tensioni durante la stampa, favorendo una migliore coesione del PEEK.
Contesti applicativi e prospettive future
Questo studio rappresenta un passo concreto verso la realizzazione di strutture stampate on-site sulla Luna, grazie a un materiale composito che sfrutta risorse in situ. La combinazione di regolite e PEEK consente di ridurre il carico logistico verso il satellite, mantenendo comunque caratteristiche meccaniche valide. È un esempio di applicazione della produzione additiva e dell’utilizzo di risorse locali (ISRU – In-Situ Resource Utilization) nell’ambito del programma Artemis e della costruzione lunare.
