Det internasjonale prosjektet KM3NeT utforsker universet via gigantiske teleskop på dypet i Middelhavet. Illustrasjon via Weerg

Det italienske servicebyrået Weerg benytter HPs Multi Fusion systemer for å 3D-printe og levere deler til Nikhef, det nasjonale nederlandske institutt for subatomisk fysikk, som forsker på byggesteinene i vårt univers, deres gjensidige krefter og strukturen til rom og tid.

Det er mange spørsmål som skal besvares angående spektakulære gjenstander i universet, for eksempel sorte hull. Forskere fra hele verden samarbeider med Nikhef om å utføre forskning som på den ene siden fokuserer på oppførselen til elementære partikler i kontrollerte eksperimenter og på den andre siden på observasjon av partikler som kommer fra universet mot jorden. Derfor ble det internasjonale prosjektet kalt KM3NeT (akronym for Cubic Kilometer Neutrino Telescope) til, en forskningsinfrastruktur som huser neste generasjons nøytrino-teleskoper, med en total størrelse på mer enn en kubikkilometer.

KM3NeT er installert i Middelhavets dypeste sted, og åpner et nytt vindu mot universet vårt, og bidrar også til søket etter egenskapene til de unnvikende nøytrino-partiklene. Gjennom studien av nøytrinoer, muliggjort av KM3NeTs sofistikerte teknologi, håper forskere å oppdage hvor kosmiske stråler kommer fra og hvordan partikkelakseleratorer fungerer i universet. Spesifikt vil forskere i det internasjonale nettverket søke etter nøytrinoer fra fjerne astrofysiske kilder som supernovaer, gammastråler eller kolliderende stjerner takket være KM3NeTs tusenvis av optiske sensorer som vil oppdage svakt lys i dypt vann fra ladede partikler som stammer fra nøytrino og jordkollisjoner. .

KM3NeT består av digitale optiske moduler (DOM): glasskuler i fotballstørrelse fylt med 31 lysrør anordnet i hundrevis av linjer omtrent en kilometer lang forankret til havbunnen.

Illustrasjon via Weerg

Og det er der Weerg kommer inn, som Nikhef henvendte seg til for å skape en viktig komponent i DOM-ene. Dette er halvkuler som måler 380 mm, laget av det italienske servicebyrået ved hjelp av HP Multi Jet Fusion 5210 3D-utskriftsteknologi, som Weerg har den største europeiske installasjonen av. –Den første ordren kom for omtrent to år siden, og siden den gang har samarbeidet fortsatt med jevnlighet, selv for høyere og høyere løp, sier Francesco Zanardo, daglig leder i Weerg. –Så langt har vi produsert rundt 300 av disse kulene, som har det spesielle å ha den maksimale størrelsen som kan skrives ut med HP-systemer.

Illustrasjon via Weerg

Bestillinger kommer regelmessig inn fra Nikhef og dets europeiske partnere, og i tillegg til kulene har mange mindre komponenter også blitt 3D-printet, igjen for KM3NeT-prosjektet. –Vi har jobbet med dette prosjektet siden 2013, og gjennom årene har vi kontaktet rundt 50 forskjellige leverandører, sier Edward Berbee fra Nikhef. –Opprinnelig var prisene på 3D-printing umulige, så fant vi en leverandør med rimelige priser, men han klarte bare å lage komponenten i to deler som vi måtte lime sammen etterpå. –Denne løsningen – fortsetter Berbee – var absolutt ikke optimal, så vi fortsatte å analysere nye teknologier, til vi oppdaget den interessante kraften til HPs Multi Jet Fusion-systemer. Mens vi vurderte hvorvidt en forskningsinstitusjon som vår skulle kjøpe systemet eller ikke, leste vi en artikkel som kunngjorde Weergs rekordstore installasjon av HP 3D-skrivere.

Berbee og hans team bestilte umiddelbart en første testordre, som viste seg å være utmerket i servicevilkår og kvalitet. En annen ekstremt attraktiv fordel for Nikhef var muligheten til å få delene som tilbys av Weerg ferdig fargelagt, noe som instituttet tidligere gjorde manuelt.  –Deler vi bestiller fra Weerg er svartmalte til en pris som er absolutt konkurransedyktig med ressursene vi måtte bruke, sier Berbee.

Materialet som er valgt for deres produksjon er Nylon PA12, som tilbys av Weerg sammen med PA11 og polypropylen. Stiv og motstandsdyktig, er den faktisk ideell for funksjonelle prototyper og sluttdeler, og som gir en utmerket kjemisk motstandsdyktighet mot oljer, fett og hydrokarboner. Videre absorberer nylon PA12 svært lite fuktighet, og garanterer dermed utmerket ytelse i alle miljøer og forhold. Nikhef bekrefter kvaliteten på teknologi og materialer.

KM3NeT-prosjektet vil bli fullført i 2024 utenfor kysten av Frankrike, hvor lavenerginøytriner generert av kosmiske stråler som samhandler med jordens atmosfære, vil bli oppdaget. Utenfor Italias kyst vil det være ferdig innen 2026. Her vil studiene fokusere på nøytrinoer som følge av supernovaer, noe som er partikler fra fjerne stjerners siste fase.