NASA资助开发可用于太空的混合型3D打印机

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美国航空航天局NASA总是会提供小笔的资金给民间一些不同寻常的构想。其中一个他们正在资助的项目是要制作一个高级生物混合物的微型配料机。可是这个生物微型配料机是个神马东东呢?在科学家的设想中,这是一个利用太空环境中已经有的微观混合物作为原料,将它们以一种3D阵列的形式“重新分配”从而获得实用的结构的机器。基本上可以算是一台太空中的混合型3D打印机。项目发起人称之为:“3D-可定位的微型分配系统”。

生物微型配料器原理图
 

上图展示的是设想中这个机器的工作流程图,最左边三个箭头(氨基酸,单糖,金属离子&微量矿物质)是太空原料,绿色玻璃瓶里是从地面带入太空的,经改造的、可分泌特定材料的细胞溶液,是最关键的生产原料。这些原料被放入中间方框左边那个挤压分配机(piezo dispenser)中,由右边的分配控制器(dispensing controller)通过方框外面那个灰色的数字化材料模板(digital material template)控制,以3D打印细胞阵列的方式,获得右边箭头指向的三种产品:有机-无机层积材料、新的生物材料,和生物材料混合零部件成品。

这个创意来自目前许多复杂的而极具实用性的生物衍生材料(比如木头或者丝绸)。这些材料由于生产,制造,或者工艺等方面的限制,并不适合在太空中应用。但是,既然自然界中的细胞能够生产这些复杂的生物材料,我们又有生物工程的科技手段,那为什么不将(细胞们的)这些强项和最近新兴的合成生物学及增材制造(也就是3D打印)科技结合起来,到太空中去打印那些能分泌不同材料的细胞,从而获得我们想要的材料呢?

该项目由NASA的Ames研发中心的Lynn Rothschild、Diana Gentry和斯坦福大学的Ashley Micks负责概念验证。

Rothschild说:“想象一下在火星上能够修复任何损坏的零件,不管它是你的宇航服的一部分,你的驻地,还是你自己的身体的某一部分。我们所设想的这项科技都能完成修复任务。

通过打印3D阵列的能分泌所需材料的细胞,利用太空中充足的原位环境资源和浮土,将能够获得有机的,无机的,或者有机-无极混合的各类材料。

这些材料还可能包括之前不可能生产的,全新的生物衍生类的材料。”

该项目获得了NASA的第一期100,000美元的资助,这笔资金将支持其9个月的初期概念定义和分析研究。如果基本的项目可行性研究成功了,项目发起人将可以申请第二期金额为500,000美元,为期2年的概念成熟期资助。

(新闻源:NASA


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(本文作者为"fangpian3",最初发表于fangpian3.com,该网站现与诺研3D打印服务网合并为同一网站)