Der Transport von Baumaterial von der Erde zum Mond stellt eine erhebliche finanzielle Belastung dar. Schätzungen zufolge können die Kosten für ein Kilogramm Fracht über eine Million US-Dollar betragen. Für den Aufbau permanenter Habitate auf dem Mond sind daher alternative Lösungen erforderlich.
Kombination von Mondregolith und recycelbarem Kunststoff
Forscher der Concordia University haben eine Methode entwickelt, bei der simulierter Mondstaub (Regolith) mit einem recycelbaren Hochleistungsthermoplast kombiniert wird. Das Material Poly(ether ketone ketone) (PEKK) diente als Basis für die Herstellung von 3D-gedruckten Komponenten.
Die Wissenschaftler erzeugten ein Kompositmaterial aus PEKK und Regolith-Simulant. Dieses wurde für den Druck von energieabsorbierenden Strukturen verwendet, die bei Belastung verformbar sind. Solche Opferstrukturen kommen beispielsweise in Landemechanismen von Mondmodulen zum Einsatz.
Praktische Tests und Materialeigenschaften
Neben Teststrukturen wurde auch ein Schraubenschlüssel aus dem Kompositmaterial gefertigt. Die Zugabe von Regolith reduzierte Schrumpfung und Verformung während der Wärmebehandlung – ein entscheidender Vorteil für die Fertigung unter Mondbedingungen, wo Nachbearbeitungsmöglichkeiten begrenzt sind.
Das PEKK-Material wurde dreimal recycelt, ohne dass signifikante Qualitätseinbußen bei den thermischen und mechanischen Eigenschaften festgestellt wurden. Die recycelte Mischung zeigte thermische Stabilität und eine gleichmäßige Verteilung der Regolith-Partikel. Allerdings wies das Material eine höhere Porosität auf, was zu erhöhter Sprödigkeit führte.
Die Studie demonstriert erstmals einen geschlossenen Kreislaufansatz, der Recycling von Hochleistungspolymeren mit der Nutzung von Mondressourcen kombiniert. Die Technologie befindet sich zwar noch in einem frühen Entwicklungsstadium, bietet jedoch Perspektiven für eine effiziente Materialnutzung bei zukünftigen Mondmissionen.
- Quelle: F. Malekpour et al, Circular additive manufacturing of recycled PEKK–regolith composites for sacrificial structures in lunar in-situ resource utilization, Composites Part B: Engineering (2026). DOI: 10.1016/j.compositesb.2026.114013
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