Dari Bulan ke Kota:Bagaimana Teknologi Kisi Bulan Mengubah Konstruksi Bumi

Struktur kisi cetakan 3D cabang yang dapat diisi atau dibiarkan berlubang untuk membuat komponen bangunan unik, seperti panel dinding yang terinspirasi gorden untuk W Hotel di Hollywood. (Gambar:Branch Technology Inc.)

Proses pencetakan 3D inovatif yang memajukan pendekatan NASA dalam melengkapi habitat bulan membuat bangunan di Bumi menjadi indah, efisien, dan kuat.

Alih-alih membangun objek lapis demi lapis, Branch Technology Inc. telah mengembangkan apa yang disebut Freeform 3D Printing, yang menciptakan bentuk dengan struktur kisi ringan yang dapat diisi atau ditutup. Perusahaan menggunakan teknik ini untuk memproduksi elemen bangunan modular yang menarik secara visual, seperti panel dinding dan pelapis.

“Proses kami menghilangkan banyak sekali materi dari sesuatu yang mungkin akan tercetak utuh seluruhnya,” kata David Goodloe, yang memimpin tim Konsep Lanjutan perusahaan yang berbasis di Chattanooga, TN, yang mengelola kolaborasi perusahaan tersebut dengan NASA.

Pada tahun 2017, Branch memenangkan Fase II Tantangan Habitat Cetak 3D, sebuah kompetisi Tantangan Centennial NASA untuk membangun habitat cetak 3D untuk eksplorasi luar angkasa.

“Memenangkan tantangan tersebut sebenarnya memperkenalkan kami kepada investor institusional pertama kami,” kata Goodloe.

Proses pencetakan 3D Cabang memungkinkannya membuat bagian bangunan yang menarik secara visual, seperti bagian depan bank di Chattanooga, Tennessee. (Gambar:Branch Technology Inc.)

“Brick &Mortar Investments, yang berbasis di Silicon Valley, CA, menyaksikan tim robotika kecil dan canggih dari Chattanooga memenangkan kompetisi global NASA ini,” katanya. “Ketika mereka mendengar tentang visi kami untuk konstruksi terestrial, mereka berinvestasi di perusahaan tersebut.”

Bekerja sama dengan firma arsitektur Foster + Partners dan Universitas Stanford, Branch kemudian menandatangani perjanjian kerja sama pada tahun 2021 dengan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, AL, untuk mempertimbangkan manufaktur untuk tempat tinggal di permukaan bulan. Proyek ini mencakup melengkapi model habitat bulan dengan struktur yang diproduksi secara mandiri — dinding interior, peralatan, saluran, furnitur, dan komponen.

Tracie Prater adalah Manajer Teknis di Cabang Pengembangan Sistem Habitat di Marshall yang menjabat sebagai ahli materi untuk Centennial Challenge dan juga bekerja dengan Cabang dalam perjanjian kerja sama.

“Dengan Tantangan Habitat Cetak 3D, tim fokus pada cara membangun struktur habitat besar di permukaan planet,” katanya. "Tetapi setelah struktur tersebut diberi tekanan dan siap untuk ditempati oleh kru, bagaimana Anda mengisinya dengan sistem dan pasokan? Itulah yang dilihat Branch melalui perjanjian kerja sama — apa yang dimungkinkan oleh proses fabrikasi berdasarkan permintaan dalam hal desain baru untuk barang-barang interior."

Kedua proyek NASA tersebut mempengaruhi penawaran Branch, menurut Goodloe. Misalnya, parameter NASA untuk pangkalan di Bulan membuat perusahaan tersebut mengaktifkan nozelnya untuk mengeluarkan struktur kisi khasnya serta lapisan yang lebih tradisional. Branch sering menggunakan kemampuan ganda ini — misalnya, pada panel dindingnya, dimana bagian yang dicetak secara tradisional menawarkan substrat padat untuk memasang pengencang.

Pekerjaan Branch melengkapi prototipe habitat permukaan bulan yang mereka kembangkan, digambarkan di sini, berdasarkan perjanjian kerja sama dengan Marshall Space Flight Center, membantu perusahaan mengembangkan proses pencetakannya. (Gambar:Branch Technology Inc.)

Ekstrusi polimer Branch mendapat informasi dari penelitian ilmu materialnya untuk Habitat Challenge, yang meminta agar bahan cetak dibuat dari sesuatu seperti debu dan batu yang ditemukan di permukaan Mars dan misi yang dapat didaur ulang. Branch menghasilkan plastik yang diperkuat serat basal, dan dari situlah ia mengembangkan resep pemuatan optimal untuk “tinta” terestrialnya.

Perusahaan tersebut sekarang sedang mengerjakan proyek Penelitian Inovasi Bisnis Kecil NASA untuk menentukan apakah teknologi Pencetakan 3D Bentuk Bebas dapat membangun menara setinggi 50 meter di Bulan. Branch juga membangun replika pesawat luar angkasa dalam skala penuh dan fasad permukaan bulan yang berbentuk kawah untuk gedung Space Camp di Pusat Luar Angkasa dan Roket A.S., juga di Huntsville.

Proyek Branch lainnya termasuk dinding setinggi 50 kaki yang terinspirasi dari tirai untuk W Hotel di Hollywood, instalasi seni, serta interior dan eksterior bangunan. Analisis perusahaan terhadap fasad bangunan bertingkat tinggi yang awalnya dijadwalkan untuk menerima beton pracetak menemukan bahwa panel Branch akan lebih ringan 34 juta pon, menawarkan isolasi 49 kali lebih banyak, dan tidak memerlukan tenaga kerja terampil atau waktu derek untuk memasangnya.

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini  .