3D-gedrucktes Modell veranschaulicht Sternentstehung

Innerhalb der letzten Monate haben wir bereits mehrfach über Anwendungen des 3D-Drucks für Missionen im Weltraum berichtet.  Und zwar aus einem guten Grund: die additive Fertigung konnte beweisen, dass die Nutzung der Technologie vielerlei Vorteile für diesen Bereich bietet. So werden 3D-gedruckte Teile beispielsweise zum Bau von Raketen und Satelliten verwendet und könnten zukünftig sogar zur Schaffung von ganzen Lebensräumen auf anderen Planeten eingesetzt werden. Bis es so weit ist, wollen wir jedoch einen Blick auf einen anderen Anwendungsfall werfen: Die Astrophysikerin Nia Imara und ihr Team konnten die 3D-Technologie nämlich jüngst dazu nutzen, den Prozess der Sternentstehung, auch bekannt als Molekülwolke, zu untersuchen. Dank eines 3D-gedruckten Modells hoffen die Wissenschaftler besser zu verstehen, wie Sterne entstehen und welche Bedingungen dabei vorherrschen müssen.

Damit die Untersuchung erfolgreich durchgeführt werden kann, wurden von Nia Imara und ihren Mitarbeitern Daten aus einer Sternentstehungssimulation genutzt. Mit diesen waren die Wisschenschafter in der Lage, die Modelle zu modellieren und anschließend in 3D zu drucken. John Forbes, ein Astrophysiker, der Nia Imara bei diesem Projekt unterstützt hat, bemerkte neben der Schönheit dieser gedruckten Sterne auch den Nutzen für die wissenschaftliche Forschung. Er erklärt dies folgendermaßen: „Schon allein die Ästhetik ist erstaunlich, und dann bemerkt man die komplexen Strukturen, die mit herkömmlichen Techniken zur Visualisierung nur sehr schwer zu erkennen sind. Innerhalb der Kugeln kann man deutlich die zweidimensionale Schicht erkennen und die sich darin befindenden kleinen Fäden. Aus der Perspektive von jemandem, der versucht zu verstehen, was in diesen Prozessen vor sich geht, ist diese Visualisierung verblüffend.“

Die Forscher haben auch Halbkugeln gedruckt, um Daten aus der Mittelebene zu visualisieren. (Bildnachweis: Saurabh Mhatre)

3D-gedrucktes Modell zur Sternentstehung

Mit dem Sternentstehungsmodell wollen die Wissenschaftler bisher unentdeckte Phänomene ans Tageslicht bringen. So visualisieren die 3D-gedruckten Modelle beispielsweise durchgehende Strukturen, welche mit 2D-Projektionen nicht zu erkennen waren. Nia Imara ergänzt diesbezüglich: „Wenn man mit etwas konfrontiert ist, das sich durch den Weltraum schlängelt, merkt man vielleicht nicht, dass zwei Regionen durch dieselbe Struktur verbunden sein könnten; hat man jedoch ein interaktives Objekt, das man in der Hand halten und drehen kann, dann kann man diese Muster und Verbindungen leichter erkennen.“ Die Forscher geben zwar nicht genau an, welches Druckverfahren für die Erstellung der Modelle verwendet wurde, es kann jedoch vermutet werden, dass Material-Jetting für die Umsetzung angewandt wurde – eine Technologie, welche gerne zur Herstellung von detaillierten Teilen aus mehreren Materialien oder Farben genutzt wird.

Die Astrophysikerin erklärt außerdem, dass die 3D-gedruckten Modelle in Zukunft außerdem zu Bildungszwecken verwendet werden könnten. So könne durch die Visualisierung das Phänomen des Prozess veranschaulicht und beispielsweise in Schulen oder Universitäten den Unterricht erleichtern. Nia Imara plant bereits, die Modelle in ihren eigenen Universitätskursen im kommenden Herbst zu integrieren. Wenn Sie mehr zum Thema wissen wollen, finden Sie mehrere Informationen zu diesem Projekt in „Touching the Stars: High-Resolution 3D Printing to Visualize Stellar Nurseries“ HIER.

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*Titelbildnachweis: Saurabh Mhatre