3D-geprinte beker laat ruimtestationastronauten van hun koffie genieten

3D-geprinte ruimtebeker NASA
NASA/AP-foto
Het leven zonder zwaartekracht is heel anders dan het leven op aarde. Wij aardbewoners kunnen niet alleen lopen, springen en rennen zonder bang te hoeven zijn de ruimte in te zweven, we kunnen ook genieten van zowel de smaak als de geur van het drinken van hete koffie uit een mok. Astronauten op het Internationale Ruimtestation hebben deze luxe niet en moeten hun koffie drinken met een rietje dat de vloeistof uit een gesloten bakje zuigt. Deze verminderde koffie-ervaring kan dankzij de astronauten veranderen een nieuwe 3D-geprinte beker ontworpen om NASA te helpen het gedrag van vloeistoffen in microzwaartekracht te bestuderen.

Het idee voor het bestuderen van koffie en andere vloeistoffen die in de ruimte worden geconsumeerd, ontstond nadat de Italiaanse astronaut Samantha Cristoforetti van de Europese Ruimtevaartorganisatie een espressomachine ontving. De mogelijkheid om capillaire stroming, vloeistofinsluiting en vloeistofdynamica bij lage zwaartekracht te bestuderen was te groot om te laten liggen. Een team van onderzoekers werd samengesteld door NASA en ze gingen aan de slag met het ontwerpen van zes verschillende transparante polymeerbekers voor gebruik in het ruimtestation.

Aanbevolen video's

Vijf van de kopjes hebben een inhoud van 150 ml, terwijl de zesde, een kleiner bakje van 60 ml, speciaal is ontworpen voor espresso. De bekers zijn gevormd met een vouw om het drankje op zijn plaats te houden, zodat het niet morst en er een gevaarlijke situatie ontstaat in de cabine van het ruimtevaartuig. Het houdt de vloeistof stabiel, zelfs als de astronaut de beker omdraait of gooit. Hoewel de vouw de vloeistof bevat, heeft deze een tweeledig doel: het zorgt er ook voor dat de vloeistof via oppervlaktespanning uit het glas kan stromen wanneer de astronauten willen drinken. “Bevochtigingsomstandigheden en de speciale geometrie van de beker creëren een capillaire drukgradiënt die de vloeistof aandrijft naar voren in de richting van het gezicht van de drinker”, zegt professor werktuigbouwkunde Mark Weislogel van de staat Portland Universiteit. “Een astronaut kan de beker in slokjes of één lange slok leegdrinken, op vrijwel dezelfde manier als op aarde.”

Verwant

  • NASA denkt dat het 3D-printen van ruimtevaartuigonderdelen in een baan om de aarde de missie van Moon naar Mars zal helpen
  • Het 3D-geprinte, door robots gebouwde DFAB House in Zwitserland staat open voor onderzoek
  • Met NASA’s ‘Refabricator’ kunnen astronauten 3D-geprinte gereedschappen recyclen om nieuwe te maken

De Japanse astronaut Kimiya Yui en NASA-astronauten Scott Kelly en Kjell Lindgren hebben de bekers gebruikt om zowel warme als koude dranken te drinken. De astronauten waren verrast dat ze werkten en waren over het algemeen tevreden over de drinkervaring, zeggen de onderzoekers. Reacties op de nieuwe kopjes zijn onder meer: ​​“Hé, je ruikt de koffie” en “Dit lijkt griezelig op drinken op aarde.” Het NASA-leidersteam presenteerde de eerste resultaten van dit capillaire stromingsexperiment tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van deze week van de Division of Fluid Dynamics van de American Physical Society in Boston.

Aanbevelingen van de redactie

  • NASA test een 3D-printer die maanstof gebruikt om in de ruimte te printen
  • De finalisten van NASA's 3D-geprinte Mars-thuisuitdaging zijn niet van deze wereld
  • De Kickstarter-campagne heeft tot doel 3D-geprinte ruimtehabitats voor Mars te helpen maken
  • Kunnen satellieten 3D-geprint worden om ruimteafval te verminderen?
  • Waar zijn ze nu? Een terugblik op de Top Tech of CES-winnaars van vorig jaar

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.