太空中第一个有意义的3D打印物品竟然是扣子

如今第一台3D打印机安装在国际太空站上，而科学家会用它打印一个很有意义的东西：保证宇航员健康的带扣。该带扣是由前飞行医师以及宇航员Yvonne Cagle设计的，目的是在失重的情况下收紧压缩带，防止肌肉受损，维持心跳强度，这对在空间站中健康的生活非常重要。

Cagle说，“直到我们能够打印人体，我们必须保证人的身体状况可以在太空中长时间的作业。”

在设计带扣的时候，Cagle和她的团队面临着工程学方面的难题：如何使得设备满足太空飞行的苛刻要求。“为了达到要求你必须找到足够稳定的东西，同时还要求体积足够小，样式足够简单，以便在需要的时候进行修复和打印。”

Cagle和3D打印公司Made in Space，以及奇点大学的伙伴共同完成了一个简单的设计，该设计能做出规定式样的产品，并且评估人在失重后的虚弱期需要多大的压力才能让身体逐渐恢复。

扣住身体

带扣被设计用来扣住大块的肌肉群，是安全带收缩系统中的一部分，宇航员可以根据自身情况自行调节，Cagle将其称为固定肌肉的穿戴技术。明年的某个时候，它将被打印出来并安装在空间站的三个独立的打印区，每个大约4.5英寸大小。

“如果没有有带扣，宇航服就是很比较酷的外套而已，不能保护肌肉和神经。”她如此说道。

在太空中打印，可以处理发射过程中相关部件损坏的问题，同时避免从地球带来多余的东西。Cagle以及Autodesk公司已经着手考虑带扣在地面的优势。“它不仅可以应用在空间探索或商业空间中，还能够用在需要卧床休息或恢复的人们。”

带扣计划将由空间站的第二代打印机，在2015年第二季度完成打印。Cagle表示，她打算分析带扣从开始打印到结束打印的数据，从而选择合适的打印材料。

她的朋友Knowles在过去的六年，一直致力于探索适用于太空的制造工具，他曾为Made in Space的四个员工作顾问，后来成为了公司的第一位投资者。

“我们感兴趣的是在空间站上建立永久性的制造设备，Yvonne的设计是制造业的一座里程碑”Knowles说道。

下一步：小行星打印材料

Cagle他们花费了三年的时间研究3D打印的材料和流程，以便能适应空间的重力环境。Cagle表示，在太空中打印机能让一切变快，不需要再去找制造商了。

Knowles介绍说，当前的打印机仅支持ABS塑料作为打印材料，下一代打印机就能打印更多的材料了，甚至包括从小行星上开采的原料。“想要开创未来，你就必须在材料方面取得进展，有些材料的专利即将到期，我们想在材料方面取得突破性的进展，但没有什么头绪。”

Cagle还打算设计一些能在空间站上使用的家居：当供给不足时进行报警的库存监控设备、像夹板之类的急救设备、避免宇航员以及飞船在晚饭时间变得一团糟的长柄餐具等。

via fc

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