Valorizzare la Luna: Trasformare la Regolite in Elettronica

La regolite lunare — la polvere e le rocce che ricoprono la superficie della Luna — è molto più di semplice terra. È infatti composta per circa il 40-45% da ossigeno. Dal 2019, l’azienda Metalysis collabora con l’Agenzia Spaziale del Regno Unito e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per estrarre questo ossigeno, una risorsa fondamentale per la propulsione dei razzi. Tuttavia, l’utilità della regolite non si limita alla produzione di ossigeno. Una volta rimosso l’ossigeno, infatti, resta una miscela di leghe metalliche conduttive. Mentre aziende come Space Copy e Luyten stanno esplorando l’uso della regolite per la stampa 3D in edilizia, una nuova iniziativa mira a trasformare questi residui ricchi di metalli in inchiostri per circuiti elettronici e in polveri per stampare oggetti di grandi dimensioni.

Metalysis, leader nella riduzione della regolite nei suoi elementi, utilizza un metodo brevettato chiamato elettrolisi a sali fusi. In questo processo, un elettrolita di cloruro di calcio viene riscaldato tra 800 e 1000°C. Quando viene applicata una tensione tra gli elettrodi, l’ossigeno si libera dal materiale, lasciando le leghe metalliche.

I ricercatori sfrutteranno le proprietà magnetiche della regolite

“La tecnologia è applicabile a quasi 50 elementi della tavola periodica ed è indipendente dalla materia prima – quindi può processare anche la regolite lunare,” ha dichiarato il dottor Ian Mellor, direttore generale e scienziato capo di Metalysis. “Il nostro obiettivo immediato sulla Terra riguarda polveri di tantalio ad alta purezza e leghe di alluminio-scandio per il settore elettronico.”

Dal sottoprodotto alla tecnologia stampabile

Il residuo conduttivo rimasto dopo l’estrazione dell’ossigeno viene inviato al Danish Technological Institute (DTI), che guida il progetto. Sfruttando la loro esperienza nella sintesi di materiali conduttivi, il DTI sta convertendo questo sottoprodotto del suolo lunare in materiali stampabili in 3D, come inchiostri per applicazioni elettroniche e polveri per stampa 3D conduttiva.

Christian Dalsgaard, consulente senior del DTI, sottolinea che questa innovazione apre “opportunità completamente nuove per la produzione extraterrestre di elettronica per le future missioni spaziali.” Il progetto mira a dimostrare che la regolite deossigenata simulata può essere utilizzata per fabbricare componenti come antenne o fili conduttivi direttamente sulla Luna.

La regolite può essere utilizzata per stampare componenti elettronici.

Superare gli ostacoli logistici

Questa iniziativa nasce dal costo proibitivo e dalla complessità del trasporto spaziale. Come osserva Dalsgaard, trasportare un singolo chilogrammo di carico nello spazio richiede 15 chilogrammi di carburante. Pertanto, l’utilizzo di risorse in situ (ISRU), che significa usare materiali trovati localmente sulla Luna o su Marte, offre un vantaggio enorme.

Producendo componenti in loco, le future missioni potranno ridurre la loro dipendenza dalle linee di rifornimento terrestri e raggiungere una maggiore autonomia. Questa capacità è fondamentale per:

• mantenere i robot planetari,
• riparare impianti elettrici negli habitat,
• costruire reti di comunicazione,
• adattare strumenti scientifici sul posto.

Consulente senior Christian Dalsgaard, Danish Technological Institute

Un passo verso un’esplorazione spaziale sostenibile?

Sostenuto da importanti produttori del settore aerospaziale e della difesa, questo progetto dimostrativo da 155.000 € rappresenta un passo trasformativo verso un’esplorazione spaziale resiliente. Dimostrando che la regolite può servire sia per ottenere ossigeno sia per produrre sistemi elettronici funzionali, i ricercatori stanno gettando le basi per avamposti lunari e marziani sostenibili.

Questa tecnologia suggerisce che i futuri esploratori non solo sopravviveranno sulla Luna, ma saranno in grado di costruire, riparare e innovare utilizzando proprio il terreno sotto i loro piedi. Per saperne di più, clicca QUI.

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*Crediti di tutte le foto: Danish Technological Institute