Solarbetriebener 3D-Drucker verwandelt Sand in Glas

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Auf Facebook begeistert derzeit ein 3D-Drucker Nutzer weltweit. Der Drucker braucht dabei nichts außer Sonne und Sand um Objekte aus Glas zu erzeugen. Ein interessantes Konzept! 

3D-Druck steht oft in der Kritik, da hauptsächlich Kunststoff verarbeitet wird und da eine Menge Energie dafür aufgewendet werden muss, zudem gibt es insbesondere im Hobby-Bereich eine große Menge an Ausschuss der dann im Müll landet. Alle diese Probleme könnte der neue 3D-Drucker lösen, als Druckmaterial kommt einfach Sand zum Einsatz und die benötige Energie liefert die Sonne – und das alles mitten in der Sahara.

Der Drucker funktioniert dabei nach einem ähnlichen Prinzip wie SLS (Selektives Laserschmelzen), nur dass statt dem Laser Sonnenlicht zur Erzeugung von Hitze genutzt wird. Das Sonnenlicht wird über eine Linse gebündelt, an dem Punkt an dem die Sonne dann den Sand trifft entsteht eine enorme Hitze, die den Sand schmilzt und dabei Glas erzeugt. Dieser Vorgang geschieht wie beim selektiven Laserschmelzen (oder Lasersintern) Schicht für Schicht bis das Objekt fertig gestellt ist. Damit der 3D-Drucker autark agieren kann wird die gesamte Steuerung von zwei Solarzellen mit Energie versorgt.

Die mit dem 3D-Drucker erzeugten Objekte besitzen am Ende eine Glasähnliche Struktur, wobei der Detailgrad derzeit noch sehr beschränkt ist. Es ist aber durchaus vorstellbar, dass die Idee weiter perfektioniert wird. Die Vorteile liegen nämlich auf der Hand, der 3D-Drucker kann unabhängig von Stromversorgung betrieben werden und verwendet dabei Sand als Druckmaterial, ein Material das umweltfreundlich in allen Wüsten der Welt gefunden werden kann.

Der derzeit virale 3D-Drucker wurde bereits Ende 2010 / Anfang 2011 von Markus Kayser entwickelt, er selber bezeichnet das Gerät als „Solar Sinter“. Begonnen hatte er dabei mit der Entwicklung des „SunCutter“, einer Maschine die das Sonnenlicht bündelt und damit Objekte zerschneiden kann.

Aus dem Sun Cutter entstand dann die nächste Idee, der Solar Sinter 3D-Drucker. Im Februar 2011 wurde der 3D Drucker in der Wüste erfolgreich getestet, wie ein weiteres Video zeigt:

Bereits 2011 wurde heiß diskutiert ob die Technik möglicherweise die Rettung für die Ressourcenknappheit der Erde sein könnte. Kurz darauf ist die Entwicklung um den Sand Sinter leider gänzlich zum Erliegen gekommen. Woran kann das liegen ?

  • Das Projekt wurde und wird sehr bewundert, doch viele kennen die technischen Hintergründe und die Komplexität hinter dem Projekt nicht
  • 3D-Druck wird vor allem in Europa und Nordamerika häufig verwendet, hier ist die Menge an Sand und Sonnenlicht aber deutlich geringer wie in den Wüsten
  • Die Bündelung des Sonnenlichtes auf einen extrem kleinen Punkt ist sehr aufwendig und erfordert teure optische Elemente
  • Glas ist nur in seiner reinsten Form für größere Objekte oder gar Gebäude zu gebrauchen, Solar Sinter kann aber keine reines voll transparentes Glas erzeugen

Nach dem großen Erfolg mit Solar Sinter 2011 und 2012, erhielt Markus Kayser eine Forschungs-Assistenzstelle beim MIT Media Lab in Cambridge. Zudem wurde er Mitglied der Mediated Matter Group, die regelmäßig Publikationen zum Thema additive Fertigung erstellt.