От Луны до города:как технология лунной решетки меняет земное строительство

Компания Branch 3D печатает решетчатые конструкции, которые можно заполнить или оставить пустыми для создания уникальных строительных компонентов, как, например, эти стеновые панели в стиле драпировки для отеля W в Голливуде. (Изображение:Branch Technology Inc.)

Инновационный процесс 3D-печати, который усовершенствовал подход НАСА к оборудованию лунной среды обитания, делает здания на Земле красивыми, эффективными и прочными.

Вместо того, чтобы создавать объект слой за слоем, компания Branch Technology Inc. разработала то, что она называет 3D-печатью свободной формы, которая создает формы с легкими решетчатыми структурами, которые можно заполнять или покрывать. Компания использует эту технологию для производства визуально интересных модульных строительных элементов, таких как стеновые панели и облицовка.

«Наш процесс исключает массу материала из того, что в противном случае могло бы быть полностью напечатано», — сказал Дэвид Гудлоу, возглавляющий команду Advanced Concepts компании из Чаттануги, штат Теннесси, которая управляет сотрудничеством компании с НАСА.

В 2017 году Бранч выиграл второй этап конкурса 3D Printed Habitat Challenge, конкурса NASA Centennial Challenges по созданию 3D-печатной среды обитания для исследования дальнего космоса.

«Победа в этом соревновании фактически познакомила нас с нашим первым институциональным инвестором», — сказал Гудлоу.

Процесс 3D-печати Branch позволяет создавать визуально интересные детали зданий, такие как фасад банка в Чаттануге, штат Теннесси. (Изображение:Branch Technology Inc.)

«Компания Brick &Mortar Investments, базирующаяся в Силиконовой долине, штат Калифорния, стала свидетелем того, как небольшая передовая команда робототехники из Чаттануги выиграла глобальный конкурс НАСА», — сказал он. «Когда они услышали о нашем видении наземного строительства, они вложили средства в компанию».

Объединившись с архитектурной фирмой Foster + Partners и Стэнфордским университетом, Бранч в 2021 году заключил соглашение о сотрудничестве с Центром космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, для изучения производства жилья на поверхности Луны. Этот проект включал оснащение модели лунной среды обитания конструкциями, изготовленными автономно — внутренними стенами, инструментами, воздуховодами, мебелью и компонентами.

Трейси Пратер — технический менеджер в отделе развития систем среды обитания в Маршалле, которая работала экспертом по предметным вопросам в Centennial Challenge, а также работала с Бранч над соглашением о сотрудничестве.

«В рамках проекта 3D Printed Habitat Challenge команды были сосредоточены на том, как построить большую структуру среды обитания на поверхности планеты», — сказала она. "Но как только эта конструкция окажется под давлением и будет готова к работе экипажа, как вы наполните ее системами и материалами? Это то, на что Бранч рассчитывал в соглашении о сотрудничестве - что их процесс изготовления по требованию позволяет создавать новые конструкции предметов интерьера".

По словам Гудлоу, оба проекта НАСА повлияли на предложения Бранч. Например, параметры НАСА для лунной базы побудили компанию позволить своим соплам выдавливать фирменные решетчатые структуры, а также более традиционные слои. Компания Branch часто использует эту двойную возможность — например, в своих стеновых панелях, где традиционно напечатанные секции предлагают твердые подложки для крепления крепежных элементов.

Работа Бранч по оснащению разработанного ими прототипа среды обитания на поверхности Луны (фото здесь) в рамках соглашения о сотрудничестве с Центром космических полетов Маршалла помогла компании усовершенствовать процессы печати. (Изображение:Branch Technology Inc.)

Компания Branch, занимающаяся экструдированием полимеров, была основана на результатах своих материаловедческих исследований для проекта Habitat Challenge, в котором требовалось, чтобы печатный материал был сделан из чего-то вроде пыли и камней, найденных на поверхности Марса, и материалов, пригодных для вторичной переработки миссии. Бранч придумал пластик, армированный базальтовым волокном, и на основе этой работы разработал оптимальный рецепт загрузки своих земных «чернил».

В настоящее время компания работает над проектом NASA по исследованию инноваций в сфере малого бизнеса, чтобы определить, сможет ли ее технология 3D-печати Freeform построить 50-метровую башню на Луне. Бранч также построил полномасштабную копию космического челнока и кратерированный фасад лунной поверхности для здания космического лагеря в Космическом и ракетном центре США, также в Хантсвилле.

Другие проекты Бранч включают 50-футовую стену в стиле драпировки для отеля W в Голливуде, художественные инсталляции, а также интерьеры и экстерьеры зданий. Проведенный компанией анализ фасада высотного здания, который изначально планировалось использовать из сборного железобетона, показал, что панели Branch будут на 34 миллиона фунтов легче, обеспечат в 49 раз большую изоляцию и не потребуют квалифицированной рабочей силы или времени крана для установки.

Для получения дополнительной информации посетите здесь  .