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ここでは、周囲の状態、レゴリスシミュレーションインクの押出ベースの3Dプリントを使用して、堅牢で弾力性のあるデザイナーのLunarおよびMartian Regolith Simulant（それぞれLRSおよびMRS）アーキテクチャを作成するための包括的なアプローチを提示します。LRSおよびMRS粉末は、LRS粉末粒子が非常に不規則でギザギザで、MRS粉末粒子は粗く、主に丸められている、明確で非常に不均一な形態とサイズによって特徴付けられます。インクは、蒸発剤、界面活性剤、可塑剤溶媒の単純な混合、ポリラクティックコグリコール酸（固体体積で30％）、およびレゴリスシミュレーションパウダー（固形物体積で70％）を介して合成されます。LRSとMRSインクの両方は、同様のレオロジーおよび3D印刷特性を示し、300μm〜1.4 cm直径ノズルを使用して1〜150 mm/sの線形堆積速度で3Dプリントできます。結果として得られるLRSおよびMRS 3Dプリント材料は、類似しているが異なる内部および外部微細構造と材料の多孔性（〜20-40％）を示します。これらの微細構造は、両方の材料のゴム状の準静的および周期的な機械的特性に寄与し、ヤングモジュリは1.8〜13.2 MPaの範囲で、拡張はひずみ速度（10-1-102 MIN-1）で250％を超えています。最後に、LRSおよびMRSインクコンポーネントが再生およびリサイクルされる可能性について説明し、リソース制限のある地球外環境で合成されることについて説明します。
ここでは、周囲の状態、レゴリスシミュレーションインクの押出ベースの3Dプリントを使用して、堅牢で弾力性のあるデザイナーのLunarおよびMartian Regolith Simulant（それぞれLRSおよびMRS）アーキテクチャを作成するための包括的なアプローチを提示します。LRSおよびMRS粉末は、LRS粉末粒子が非常に不規則でギザギザで、MRS粉末粒子は粗く、主に丸められている、明確で非常に不均一な形態とサイズによって特徴付けられます。インクは、蒸発剤、界面活性剤、可塑剤溶媒の単純な混合、ポリラクティックコグリコール酸（固体体積で30％）、およびレゴリスシミュレーションパウダー（固形物体積で70％）を介して合成されます。LRSとMRSインクの両方は、同様のレオロジーおよび3D印刷特性を示し、300μm〜1.4 cm直径ノズルを使用して1〜150 mm/sの線形堆積速度で3Dプリントできます。結果として得られるLRSおよびMRS 3Dプリント材料は、類似しているが異なる内部および外部微細構造と材料の多孔性（〜20-40％）を示します。これらの微細構造は、両方の材料のゴム状の準静的および周期的な機械的特性に寄与し、ヤングモジュリは1.8〜13.2 MPaの範囲で、拡張はひずみ速度（10-1-102 MIN-1）で250％を超えています。最後に、LRSおよびMRSインクコンポーネントが再生およびリサイクルされる可能性について説明し、リソース制限のある地球外環境で合成されることについて説明します。
Here, we present a comprehensive approach for creating robust, elastic, designer Lunar and Martian regolith simulant (LRS and MRS, respectively) architectures using ambient condition, extrusion-based 3D-printing of regolith simulant inks. The LRS and MRS powders are characterized by distinct, highly inhomogeneous morphologies and sizes, where LRS powder particles are highly irregular and jagged and MRS powder particles are rough, but primarily rounded. The inks are synthesized via simple mixing of evaporant, surfactant, and plasticizer solvents, polylactic-co-glycolic acid (30% by solids volume), and regolith simulant powders (70% by solids volume). Both LRS and MRS inks exhibit similar rheological and 3D-printing characteristics, and can be 3D-printed at linear deposition rates of 1-150 mm/s using 300 μm to 1.4 cm-diameter nozzles. The resulting LRS and MRS 3D-printed materials exhibit similar, but distinct internal and external microstructures and material porosity (~20-40%). These microstructures contribute to the rubber-like quasi-static and cyclic mechanical properties of both materials, with young's moduli ranging from 1.8 to 13.2 MPa and extension to failure exceeding 250% over a range of strain rates (10-1-102 min-1). Finally, we discuss the potential for LRS and MRS ink components to be reclaimed and recycled, as well as be synthesized in resource-limited, extraterrestrial environments.
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