James Cook University-forskare i Australien använder 3D-utskrift för att skapa bränslen för raketer, och med hjälp av skräddarsydda raketmotorer som de har byggt för att testa bränslen.

JCU -föreläsare i maskinteknik Dr Elsa Antunes ledde studien, som utnyttjade den revolutionerande och snabbt avancerade 3D-utskriftstekniken.

JCU-forskarnas 3D-tryckta bränslekorn (fasta, plastbaserat bränsle) för hybridraketer som använder plast och andra material.

"Vi ville undersöka livskraften att använda kommersiellt tillgängliga 3D-tryckmaterial vid tillverkning av hybridraketbränslekorn. Vi visste att den vanliga plasten Acrylonitrile Butadiene Styren (ABS) har visat löfte så vi bestämde oss för att testa det mot sex andra föreningar , " Hon sa.

Dr Antunes sa att användning av hybriddrivna raketer har blivit nästan vanligt. Dessa typer av raketer är säkrare och lättare att kontrollera än konventionella raketer.

"3D-utskrift har inneburit att designers har kunnat göra mer komplexa geometrier för raketer och har också öppnat möjligheten att använda nya bränslen för att driva dem, " Hon sa.

"Det senaste decenniet har en nästan exponentiell ökning av antalet raketuppskjutningar för sub-orbital vetenskapliga uppdrag eller för att leverera nyttolast till låga jordbanor. Det finns många nya investerare och det finns en ökad efterfrågan på satelliter."

Forskarna 3D skrev ut raketen och gjorde sedan en testrigg för den på JCU:s Townsville campus. De testade bränslekornrecepten i tre sekunders brännskador på motorn, innan man dissekerar bränslecellerna för att ytterligare analysera deras prestanda.

"Vi blev besvikna över polymjölksyra och aluminiumkomposit, vi tror att det till stor del beror på storleken, form och yta på aluminiumpartiklarna - men det är en annan sak som vi kan utforska inom en snar framtid samtidigt som vi utnyttjar moderna tillverkningstekniker, sa Dr Antunes.

Hon sa att experimentdesignen var relativt enkel, eftersom huvudmålet var att välja de bästa 3D-tryckta bränslekornen för ett storskaligt test, som ett första steg mot en storskalig motoreldningskampanj och testning av innovativa material.

"Det finns många nya vägar som öppnas för människor som arbetar på fältet. Med nya tillverkningstekniker som 3D-utskrift kan vi göra saker som bara var omöjliga tidigare, " Hon sa.