Toward sustainable additive manufacturing of PEKK/Martian regolith composite for lightweight structural applications on Mars
Notice bibliographique
Résumé
Advances in sustainable resource utilization and innovative manufacturing techniques are driving efforts toward the prospect of human settlement on Mars, led by programs such as SpaceX’s Occupy Mars initiative. One promising approach involves the development of materials and processes that leverage in-situ Martian resources. In this study, we investigate the fabrication and characterization of a composite material consisting of Polyether-Ketone-Ketone (PEKK) incorporated with Martian Regolith Simulant (MRS), targeting sustainable applications in outer space. Amorphous PEKK was pulverized and mixed with sieved MRS particles, followed by extrusion through a twin-screw extruder to produce a filament with a consistent diameter suitable for Fused Deposition Modeling (FDM). A post-processing protocol, including annealing, was implemented to optimize the degree of crystallinity and improve mechanical properties. The filament quality and dispersion of regolith within the matrix were evaluated, and the composite was characterized through mechanical and thermomechanical analyses. Based on the material properties achieved, a conceptual Mars rover wheel featuring a lightweight graded structure was designed and successfully fabricated. These results demonstrate the early-stage feasibility of producing high-quality, mechanically robust 3D-printed components from regolith-based composites, highlighting the potential of integrating additive manufacturing with local resources for sustainable extraterrestrial exploration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».