NASA sản xuất “vải vũ trụ”

Loại “vải vũ trụ” kim loại của NASA được tạo ra nhờ kỹ thuật in 3D, tích hợp nhiều chức năng khác nhau vào mỗi bên mặt của vật liệu này và hứa hẹn sẽ mang đến nhiều tiện ích.

Với nỗ lực của nhóm kỹ sư của Raul Polit Casillas tại Phòng thí nghiệm Jet Propulsion ở Pasadena, California, NASA có vẻ như đang tiến nhập vào lĩnh vực dệt may. Nhóm kỹ sư này đã công bố một loại vật liệu “vải vũ trụ” kim loại được tạo ra nhờ công nghệ in 3D, nó cũng được tích hợp nhiều chức năng tiên tiến và vô cùng hữu dụng khi sử dụng trong không gian.

Thoạt nhìn, “vải vũ trụ” này trông như sự hòa trộn của một chuỗi các mảnh ngói kim loại tạo thành chiếc áo giáp, giống như thời trang cao cấp vào thập niên 60 vậy. Nhưng thiết kế độc đáo này có thể phản chiếu ánh sáng và sức nóng ở một mặt, trong khi lại có thể hấp thụ ở mặt còn lại. NASA nói rằng bằng cách gập vật liệu này theo những cách khác nhau, họ có thể kiểm soát khả năng phản chiếu hay hấp thụ sức nóng, cũng như sức căng của vật liệu.

Khác với cách làm thông thường là cán hay lắp ráp, loại kết cấu này được sản xuất theo lớp bởi các dòng kim loại nấu chảy hoặc bột kim loại, vốn được kiểm soát chính xác bằng tia laser hoặc tia electron. Với cách sản xuất này, các nguyên mẫu sẽ được sản xuất nhanh hơn, ít phải lắp ráp hơn, và làm giảm giá thành sản phẩm. Nó cũng cho phép sản xuất những thiết kế mà trước đây không thể được sản xuất theo cách thông thường.

Từ năm 2014, NASA đã bắt đầu ứng dụng công nghệ in 3D. Nhưng với trường hợp của “vải không gian” này, Polit Casillas lại muốn gọi là công nghệ “in 4D”, bởi nó cho phép các kỹ sư có thể trực tiếp in cả hình dạng và chức năng theo như họ mong muốn vào vật liệu.

NASA đã nhận thấy tiềm năng của loại vải này trong nhiều ứng dụng, bao gồm sản xuất những chiếc ăng-ten lớn có thể gấp vào và thay đổi hình dạng một cách nhanh chóng; vật cách nhiệt cho tàu vũ trụ khi đến mặt trăng băng giá hay những hành tinh siêu lạnh. Nó cũng có thể ứng dụng vào các tấm lót chân cách nhiệt linh hoạt cho phép phi hành gia chạm và đặt chân xuống thám hiểm mà không làm chảy lớp băng dưới chân họ; các lá chắn thiên thạch cực nhỏ cho tàu vũ trụ, quần áo cho phi hành gia hay cho sử dụng mục đích thu thập mẫu vật trên các hành tinh khác.

Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng các loại vải như vậy sẽ không chỉ được sử dụng trong không gian, mà còn có thể được chế tạo thành các phương tiện để bảo tồn và tái chế nguồn nguyên liệu khan hếm trên tàu vũ trụ. “Tôi có thể lập trình thêm chức năng mới vào vật liệu mình đang in,” Polit Casillas cho biết, “Điều này sẽ giúp giảm thiểu thường gian dùng thể tích hợp và thử nghiệm. Bạn có thể in, thử nghiệm và hủy đi vật liệu này bao nhiêu lần bạn muốn cũng được.”

Không những thế, nhóm nghiên cứu hy vọng thông qua loại vật liệu mới này, họ có thể thay đổi cách thiết kế các tàu vũ trụ, chuyển sang chế tạo nguyên khối như một bộ quần áo, thay vì lắp ghép nhiều bộ phận rời rạc có thể gia tăng những những nguy cơ tiềm ẩn.

Minh Nhật

Xem thêm: