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Mar 09, 2024

Subvención concedida para el desarrollo de la impresión 3D en ciencia espacial

Los científicos de la Universidad Estatal de Tomsk están lanzando un proyecto para estudiar nuevos compuestos para la fabricación aditiva que se utilizarán en la ciencia espacial. Durante dos años estudiarán polvo para impresión 3D

Los científicos de la Universidad Estatal de Tomsk están lanzando un proyecto para estudiar nuevos compuestos para la fabricación aditiva que se utilizarán en la ciencia espacial. Durante dos años estudiarán compuestos en polvo para impresión 3D que, bajo determinadas condiciones, pueden utilizarse para obtener propulsores complejos de combustible sólido utilizados en motores de cohetes.

Dirigido por Aleksandr Zhukov, Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas, el proyecto Fundamentos físicos y químicos de la tecnología de materiales de alta energía en la fabricación aditiva recibió una subvención de la Fundación Científica Rusa (RSF).

Como se indica en el sitio web de RSF, el proyecto tiene como objetivo resolver uno de los problemas actuales de la ciencia espacial. Los motores de propulsión sólida están cada vez más presentes en este ámbito, dado que son más fiables y no requieren una preparación larga y compleja para su lanzamiento. Es necesario crear tipos apropiados de combustible para cohetes para desarrollar nuevos planos para dichos motores. Entre las tareas importantes en este escenario no sólo está la búsqueda de nuevos componentes, sino también el perfeccionamiento de posibles formas geométricas para los propulsores de combustibles sólidos.

"Con las tecnologías de fabricación clásicas, crear estas formas para los propulsores sería imposible o extremadamente difícil. El proyecto tiene como objetivo afrontar el desafío de crear nuevos métodos de fabricación aditiva de alta tecnología basados ​​en materiales de alta energía incluidos en compuestos de combustible sólido", señala dice la descripción del proyecto en el sitio web de RSF.

El objetivo final, según lo previsto por los científicos, es desarrollar las bases físicas y químicas de la tecnología que produce compuestos de alta energía: los compuestos, a su vez, permitirían crear nuevas formas de propulsores y otros componentes utilizados en los motores de combustible sólido. Los compuestos deben curarse en el rango ultravioleta y ser aptos para el método aditivo de técnica de impresión 3D de estereolitografía de proyección (SLA).

Los científicos comenzarán a trabajar con compuestos en polvo a base de aluminio, perclorato y nitrato de amonio. Un fotoiniciador, así como polímeros basados ​​en monómeros y oligómeros acrílicos, serán la base para los compuestos utilizados como aglutinantes curables por UV.

"En este momento, las personas involucradas en la industria apenas están comenzando a considerar el uso de la fabricación aditiva para crear ciertos productos. Los compuestos y la técnica que ofrecemos permiten crear artículos con formas complejas que de otro modo serían imposibles o llevarían mucho tiempo adquirir". comparte Dmitriy Tkachyov, ejecutor del proyecto y estudiante de posgrado de TSU.

El equipo de investigación de TSU ganó las subvenciones RSF 2023 y 2024. La financiación anual será de 1,5 millones de rublos.

"La financiación nos dará la ventaja necesaria. Empezar a trabajar en el proyecto apoyado sería la primera etapa para sumergir a un pequeño grupo de personas en el nuevo campo: si hay resultados positivos en los dos primeros años, estarán felices de seguir trabajando en este campo", explica Dmitriy Tkachyov.

En dos años, el equipo de investigación de TSU pretende adquirir los compuestos necesarios para la impresión 3D, evaluar sus mecanismos de curado afectados por los rayos UV y estudiar las muestras curadas. Estudiarán en detalle las propiedades estructurales y físicas de los materiales obtenidos, así como sus características mecánicas, energéticas, etc.

"Los compuestos de alta energía con aglutinantes curables por UV, sus técnicas de fabricación y los resultados generales de la investigación, todos presentados y estudiados como parte del proyecto, sentarán las bases para futuros estudios en el campo de rápido crecimiento de la fabricación aditiva". resume el sitio web de RSF.

Artículo original de: RIA Tomsk. Foto proporcionada por: Dmitriy Tkachyov.