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Come la stampa 3D può portarci su Marte

Il potenziale di questa tecnologia è immenso e potrebbe portarci presto a grandi traguardi

Pochi giorni fa Elmec 3D ha organizzato presso il suo straordinario Campus Tecnologico un evento davvero speciale. Si tratta dell’Expo dell’Impossibile, un’occasione per riflettere sulle potenzialità del progresso e di come stiano rendendo reali concetti che finora sembravano oltre l’immaginazione. Questo anche grazie alla stampa 3D, di cui l’azienda è grande pioniera, e che un giorno non troppo lontano potrebbe essere fondamentale per raggiungere Marte e ottenere anche ulteriori obiettivi. Proviamo a scoprire insieme perché.

L’Expo dell’Impossibile ci porta su Marte grazie alla stampa 3D

Come dicevamo, l’intero evento è stato incentrato sulle potenzialità del progresso tecnologico. A oggi abbiamo innumerevoli occasioni di percepire come la scienza applicata si stia evolvendo rapidamente, aprendo le porte a tante novità. Giornate come questa permettono a imprenditori e tecnici, stakeholder e semplici appassionati, esperti e studenti e molti altri ancora di fare un punto.

Per farlo, basta ascoltare l’esperienza diretta di chi ha a che fare quotidianamente con la tecnologia. A volte si tratta di persone coinvolte proprio nel processo scientifico come Bianca Maria Colosimo, professoressa di Additive Manufacturing al Politecnico di Milano, o Tommaso Ghidini, capo della Divisione Strutture, Meccanismi e Materiali dell’ESA (presente in collegamento perché impegnato a seguire il lancio del razzo spaziale Vega-C).

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Altre volte sono figure che hanno vissuto l’impatto sulla propria vita di tecnologie come la stampa 3D. È il caso della campionessa olimpica di canottaggio Sara Bertolasi, del motociclista Leonardo Abruzzo, di Edoardo Rama, Supply Chain Manager di Zeiss Vision Care, o di Aurelio Proserpio, velista e costruttore di barche. Proprio loro hanno preso parte alla tavola rotonda conclusiva moderata dal divulgatore Rudy Bandiera.

Martina Ballerio, Responsabile della Business Unit Elmec 3D ha così commentato:

Abbiamo scelto testimonial provenienti da ambiti molto diversi tra loro proprio per sottolineare quanto la Manifattura Additiva sia trasversale e applicabile in vari campi: da quello spaziale al medicale, dallo sportivo all’automotive e alla nautica, dal manifatturiero al tooling dei beni di consumo, fino al luxury. Noi di Elmec 3D ci poniamo come ‘abilitatori tecnologici’ al servizio delle imprese per far comprendere come l’inserimento della stampa 3D in un processo produttivo permetta di velocizzare la produzione, ottimizzarne i costi e ridurre gli sprechi“.

L’enorme potenziale del bioprinting

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Ad aprire l’incontro è stata Bianca Maria Colosimo, Department of Mechanical Engineering. Una personalità di rilievo nell’ambito degli sviluppi della stampa 3D, che ha trattato il tema del bioprinting. Un argomento che può sembrare qualcosa destinato a debuttare in un futuro lontano, ma la verità è che già oggi ci sono state le prime applicazioni concrete.

Una notizia che ha generato un certo clamore nelle ultime settimane ad esempio è l’impianto del primo orecchio biostampato. A partire da un prelievo di cellule, è stato possibile ricreare la cartilagine utilizzata per dare a sua volta vita a un tessuto da reimpiantare nel paziente. “Dimostra che questa tecnologia non è più una questione di ‘se’, ma di ‘quando’” ha dichiarato un membro del team dietro questo grande sviluppo.

Ma le applicazioni del bioprinting, in tutte le sue diverse tecniche, sono davvero moltissime anche oltre il trapianto. Replicare tessuti biologici può fornire un banco di prova, per testare l’effetto di farmaci ad esempio. Un modo per contenere (e magari in un futuro eliminare) la necessità di ricorrere alla sperimentazione animale.

Già oggi è possibile immaginare il bioprinting di tanti tessuti differenti. Dalla cornea alla pelle (sebbene ancora senza la presenza di peli) alle ossa, a tanti organi diversi. Il tutto con potenzialità assolutamente eccezionali.

La geopolitica del bioprinting

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A oggi, il mondo occidentale è ancora indietro in questo settore. Lo notiamo ad esempio andando ad analizzare le percentuali dei brevetti registrati al momento. Nonostante l’ambito nasca principalmente negli Stati Uniti a oggi il 75% circa delle sperimentazioni nascono in Asia, anche per via di una legislazione meno stringente. Ma è un campo su cui sarebbe importante muoversi il prima possibile.

Questo perché il bioprinting potrebbe aiutare a fare passi avanti enormi nella creazione della tanto desiderata carne artificiale. Un prodotto che in un momento di crisi idrica, energetica e in generale ambientale può essere fondamentale, anche se ora i costi sono ancora spesso proibitivi.

E allargando lo sguardo oltre il nostro pianeta, il bioprinting può essere uno strumento straordinario per favorire l’esplorazione della galassia. Riuscire a riprodurre tessuti (e magari addirittura veri e propri organi) può essere chiave nell’affrontare la salute dell’equipaggio di eventuali missioni extra-planetarie. Immaginate come potrebbe essere utile per una base su Marte poter usare la stampa 3D per creare un organo da sostituire.

Stiamo correndo troppo in avanti? Non si può davvero dire. Forse davvero rivoluzioni di questo tipo sono molto più vicine di quanto possiamo pensare.

Non solo bioprinting: la stampa 3D è fondamentale per una missione su Marte

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Come ha spiegato Tommaso Ghidini, professore del Politecnico, capo Divisione per l’Agenzia Spaziale Europea, scrittore e divulgatore, questa tecnologia ha dato una spinta eccezionale all’esplorazione spaziale. L’additive manufacturing è importantissimo già nelle fasi di progettazione di un viaggio del genere.

Già anni fa si è compresa la potenzialità di questi strumenti. L’applicazione è partita dalla ricostruzione di una valvola da sostituire. La produzione di questo nuovo pezzo è passata da alcune settimane a poche ore, con materiali più resistenti a un costo più contenuto. Non solo, ma essendo un processo produttivo diverso, con meno limitazioni, ha permesso di rivedere il design, creando un risultato più performante. Insomma, è possibile creare pezzi migliori, con materiali migliori, in meno tempo e a costo minore. Una vittoria su tutti i fronti.

In più è difficile sovrastimare l’importanza che può avere per la manutenzione. Inviare rifornimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale (e ancora di più su eventuali basi lunari o marziane) costa tantissimo, sia in termini economici che di tempo. Richiedere un pezzo da sostituire può avere un impatto fortissimo sulla missione.

Per questo si ricorre proprio alla stampa 3D, sia plastica che nel prossimo futuro metallica. Non serve più portare pezzi di scorta: è sufficiente portare materiali e macchinari per poi crearli quando necessario, con un risparmio non indifferente.

La stampa 3D porterà a una base su Marte?

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Lo sforzo per promuovere l’applicazione dell’additive manufacturing in ambito aerospaziale è intenso. Un esempio è l’iniziativa IAMSPACE, che sta proprio per Italy for Additive Manufacturing in Space. Si tratta di una tecnologia abilitante per i nostri sogni di esplorazione, che sia sul nostro satellite che oltre. Senza questa tecnologia è praticamente impossibile pensare di effettuare i passi successivi.

Ci sono già stati dei test per la creazione di una base lunare in maniera automatizzata. Inviando dei robot e macchinari per la stampa 3D è teoricamente ora possibile costruire una struttura sul nostro satellite che possa accogliere una missione. Questo sfruttando direttamente la regolite lunare e tutti i lander atterrati in passato e mai riportati sulla Terra, con risultati eccezionali in termini di contenimento dei costi.

Siamo ancora alle fasi iniziali di questo progetto, ma si inizia già a lanciare lo sguardo oltre. Magari fino ad arrivare su Marte, proprio sfruttando lo stesso meccanismo di stampa 3D. Un sogno incredibile che forse potrebbe essere realtà molto presto…

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Sopravvissuto. The martian
  • Weir, Andy (Autore)

Mattia Chiappani

Ama il cinema in ogni sua forma e cova in segreto il sogno di vincere un Premio Oscar per la Miglior Sceneggiatura. Nel frattempo assaggia ogni pietanza disponibile sulla grande tavolata dell'intrattenimento dalle serie TV ai fumetti, passando per musica e libri. Un riflesso condizionato lo porta a scattare un selfie ogni volta che ha una fotocamera per le mani. Gli scienziati stanno ancora cercando una spiegazione a questo fenomeno.

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