Производитель 3D-принтеров Electronic Alchemy (https://www.electronicalchemy.com/) разработал систему аддитивного производства полнофункциональной электроники.
NASA (https://www.nasa.gov/) намеревается использовать эту систему, названную eForge, во время космических миссий для 3D печати химических сенсоров, когда в них
возникнет потребность. Вслед за началом производства eForge компания также разрабатывает устройство для повторной переработки 3D напечатанной электроники, уменьшая тем самым потребность в запусках грузовых кораблей.
Грузовые миссии на околоземные орбиты занимают месяцы и даже годы. Для планируемых полётов на Луну и Марс поставки грузов займут ещё больше времени. Возможность 3D печати необходимых инструментов в космосе позволит астронавтам создавать нужные детали, когда в этом возникает необходимость, не дожидаясь его отправки космическим грузовиком. Особенно это касается таких устройств и компонентов, имеющих критическое значение для космических полётов, как сенсоры.
Несколько месяцев назад NASA выделило $2 млн. на разработку мультисенсорных устройств для косимческих исследований. Такие сенсоры могут быть установлены на роверы и спутники для изучения состава звёзд и планет. Израильский производитель электроники с помощью 3D печати Nano Dimension (https://www.nano-di.com/)
разрабатывает радиочастотные космические системы для международной косимческой станции (МКС).
С 2016 г. Electronic Alchemy начала сотрудничество с NASA в области 3D печати электроники в космосе. На первоначальном этапе усилия были сконцентрированы на разработке расходных материалов и прототипов для принтера eForge.
В 2017 г. Центр космических полетов имени Годдарда заключил контракт с Electronic Alchemy на 3D печать и тестирование маломощных химических сенсоров на основе графена.
Во время космических миссий агрессивные газы могут стать причиной преждевременной потери высоты космическим кораблём, находящимся на орбите, и последующим падением на Землю. Химические сенсоры, разработанные Electronic Alchemy, обладают высокой чувствительностью к этим газам, обеспечивая их раннее обнаружение. Для изготовления этих сенсоров по мере надобности, Центр намеревается разместить eForge на космических кораблях.
Eforge печатает электронику методом послойного наплавления (FDM - Fused Deposition Modeling). Минимальное разрешение составляет 12 микрон, с точностью по вертикали до 1,35 микрона. В дополнение к высокой точности принтер имеет большой объём печати (315х264х319 мм) и высокую скорость (до 120 мм3/сек). С 8-мью экструдерами, экструдерный блок Eforge может одновременно печатать 8-мью различными материалами. Температура каждого материала контролируется независимо и может достигать 300°С.
Тестируя прототип Eforge, Electronic Alchemy распечатала сеть из ёмкостных сенсоров давления в многослойной обувной стельке. Эти сенсоры осуществляют биометрическую идентификацию с более, чем 95% точностью всего лишь после 3-х шагов. Принтер также способен производить ударные, вибрационные, акустические, оптические, температурные и радичастотные датчики. Предпродажи Eforge версии 1.0 начнутся с 1-го октября 2019 г.
После успешного создания сенсоров и принтера в июне 2019 г., команда из Electronic Alchemy приступила к
разработке процесса повторной переработки 3D-напечатанной электроники.Было создано устройство для разделения изделий, напечатанных из нескольких материалов, на индивидуальные компоненты, которые затем восстанавливаются до состояния нового расходного материала.