Lancement de fusée aux États-Unis. Crédit :Université James Cook
Des scientifiques de l'Université James Cook en Australie utilisent l'impression 3D pour créer des carburants pour les fusées, et en utilisant des moteurs-fusées sur mesure qu'ils ont construits pour tester les carburants.
Le professeur JCU en génie mécanique, le Dr Elsa Antunes a dirigé l'étude, qui a utilisé la technologie d'impression 3D révolutionnaire et en évolution rapide.
Les scientifiques du JCU ont imprimé en 3D des grains de combustible (solides, carburant à base de plastique) pour les fusées hybrides utilisant des plastiques et d'autres matériaux.
« Nous voulions explorer la viabilité de l'utilisation de matériaux d'impression 3D disponibles dans le commerce dans la fabrication de grains de carburant de fusée hybride. Nous savions que le plastique commun Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) était prometteur, nous avons donc décidé de le tester contre six autres composés , " elle a dit.
Le Dr Antunes a déclaré que l'utilisation de fusées à carburant hybride est devenue presque courante. Ces types de fusées sont plus sûrs et plus faciles à contrôler que les fusées conventionnelles.
"L'impression 3D a permis aux concepteurs de créer des géométries plus complexes pour les fusées et a également ouvert la possibilité d'utiliser de nouveaux carburants pour les alimenter, " elle a dit.
"La dernière décennie a vu une augmentation presque exponentielle du nombre de lancements de fusées pour des missions scientifiques suborbitales ou pour la livraison de charges utiles sur des orbites terrestres basses. Il y a beaucoup de nouveaux investisseurs et il y a une demande accrue de satellites."
Les scientifiques ont imprimé la fusée en 3D, puis en ont fait un banc d'essai sur le campus de Townsville de JCU. Ils ont testé les recettes de grains de carburant en trois secondes de combustion du moteur, avant de disséquer les piles à combustible pour analyser davantage leurs performances.
« Nous avons été déçus par le composite d'acide polylactique et d'aluminium, nous pensons que c'est en grande partie dû à la taille, la forme et la surface des particules d'aluminium, mais c'est une autre chose que nous pouvons explorer dans un avenir proche tout en profitant des techniques de fabrication modernes, " a déclaré le Dr Antunes.
Elle a dit que la conception de l'expérience était relativement simple, l'objectif principal étant de sélectionner les meilleurs grains de combustible imprimés en 3D pour un test à grande échelle, comme une première étape vers une campagne de mise à feu des moteurs à grande échelle et l'essai de matériaux innovants.
« De nombreuses nouvelles avenues s'ouvrent pour les personnes travaillant dans le domaine. Avec de nouvelles techniques de fabrication telles que l'impression 3D, nous sommes en mesure de faire des choses qui étaient tout simplement impossibles dans le passé, " elle a dit.