1. Thành công thử nghiệm lớn
Mới đây, các phi hành gia trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) đã nấu chảy thành công mẻ mẫu thép không gỉ 316L đầu tiên bằng công nghệ hóa rắn không chứa container trong môi trường vi trọng lực. Điều này thể hiện bước đột phá đáng kể trong lĩnh vực chuẩn bị vật liệu không gian và đánh dấu một bước tiến đáng kể về năng lực sản xuất không gian và xây dựng trên{2}}quỹ đạo trong tương lai.
2. Tại sao nên chọn công nghệ 'hóa rắn không cần container'?
Việc nấu chảy trên mặt đất thông thường phụ thuộc vào một thùng chứa để chứa kim loại nóng chảy. Tuy nhiên, thành thùng chứa có thể làm mọi thứ rối tung lên và tạo thành những thứ không đồng đều, làm ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu. Trong không gian, chúng ta có thể sử dụng âm thanh hoặc điện để làm nổi những giọt kim loại và để chúng đông đặc lại mà không chạm vào bất cứ thứ gì. Điều này ngăn chặn sự lộn xộn của thùng chứa và giúp chúng ta có được vật liệu sạch hơn với cấu trúc đồng đều hơn.
Thép không gỉ 316L rất tốt cho các thiết bị y tế, các dự án đại dương và máy bay vì nó chống gỉ, bền và hoạt động tốt với cơ thể. Thí nghiệm này kiểm tra xem chúng ta có thể tạo ra nó trong không gian hay không và lực hấp dẫn sẽ thay đổi hình thức và hoạt động của nó như thế nào.
3. Kết quả thí nghiệm và kết quả sơ bộ
Thép không gỉ 316L được chế tạo trong không gian có các hạt nhỏ hơn và ít vật liệu tách ra hơn. Vì hầu như không có dòng chảy tự nhiên nào trong môi trường không trọng lực nên các mảnh hợp kim được trải đều hơn và vật liệu có ít sai sót bên trong hơn.
Tia X{0}}cho thấy các mẫu được tạo ra trong không gian có lỗ bên trong dưới 0,01%, ít hơn mười lần so với mẫu 316L thực sự tốt được tạo ra ở đây. Điều thực sự quan trọng là họ không tìm thấy bất kỳ mảnh rác nào trên bề mặt hoặc bất cứ thứ gì từ thùng chứa chạm vào nó. Điều này thực sự cho thấy việc tạo ra kim loại siêu nguyên chất mà không cần thùng chứa sẽ tuyệt vời như thế nào.
Khi họ nhìn vào ánh sáng, họ thấy một chút vật chất không ổn định ở một số điểm. Hình dạng tinh thể của nó không giống bất cứ thứ gì họ từng thấy ở 316L được tạo ra trên Trái đất. Các nhà nghiên cứu cho rằng đây có thể là một hình dạng đặc biệt hình thành khi mọi thứ nguội đi thực sự đồng đều và chậm rãi trong không gian. Việc tìm ra điều này có thể giúp tìm ra các loại thép không gỉ mới.
4. Triển vọng ứng dụng trong tương lai
Sự thành công của thí nghiệm này đã mở ra những khả năng mới cho những hướng đi sau:
- -Sản xuất và bảo trì trên quỹ đạo: các cơ sở không gian trong tương lai như trạm vũ trụ và căn cứ mặt trăng có thể trực tiếp sử dụng tài nguyên không gian hoặc vận chuyển nguyên liệu thô để sản xuất các bộ phận và bộ phận có độ chính xác-cao, giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ mặt đất.
- Phát triển vật liệu mới: trong môi trường vi trọng lực, dự kiến sẽ tổng hợp được các vật liệu tiên tiến như hợp kim-cao cấp và thủy tinh kim loại khó chuẩn bị trên mặt đất.
- Hỗ trợ thám hiểm không gian sâu: Cung cấp các giải pháp vật chất "tự cung cấp" cho sứ mệnh có người lái dài hạn-lên sao Hỏa.
