Từ mặt phẳng đến chuyến bay: Vật liệu in 3D biến hình thành các hình dạng vệ tinh

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois Urbana-Champaign đã phát triển một phương pháp sáng tạo để biến các tấm in 3D phẳng thành các cấu trúc vệ tinh cong, chắc chắn bằng cách kết hợp in 3D và quá trình polymer hóa theo phương pháp frontal — một phản ứng hóa học được kích hoạt bằng nhiệt. Kỹ thuật tiết kiệm năng lượng và có thể mở rộng này cho phép các thành phần nhẹ, phẳng được phóng vào không gian rồi sau đó biến đổi thành các hình dạng 3D phức tạp như chảo vệ tinh, ăng-ten và các cấu trúc hàng không vũ trụ khác, có khả năng giảm chi phí phóng và yêu cầu về không gian chứa hàng. Quá trình này bao gồm việc in các composite sợi carbon liên tục được làm đông cứng một phần bằng ánh sáng cực tím, sau đó kích hoạt các bộ phận phẳng bằng một xung nhiệt nhỏ để kích hoạt phản ứng tự lan truyền nhằm tạo thành các hình dạng cong mong muốn. Nhóm nghiên cứu đã giải quyết "vấn đề nghịch đảo" trong việc xác định mẫu in 2D cần thiết để đạt được các hình dạng 3D cụ thể, thành công tạo ra các cấu hình bao gồm xi lanh xoắn ốc, dải xoắn, hình nón, yên ngựa, và đặc biệt là chảo parabol lý tưởng cho ứng dụng vệ tinh. Lấy cảm hứng từ nghệ thuật kirigami, thiết kế chảo parabol sử dụng các cánh hoa giống như...