Un proyecto de investigación liderado por Dinamarca y apoyado por la Agencia Espacial Europea tiene como objetivo demostrar cómo el suelo lunar se puede convertir en materiales conductores para la fabricación de productos electrónicos directamente en la Luna, reduciendo la dependencia de equipos y componentes entregados desde la Tierra. La iniciativa se centra en convertir el regolito lunar deficiente en oxígeno en tintas y polvos adecuados para la electrónica impresa y la impresión 3D, permitiendo la producción local de componentes electrónicos para futuras misiones lunares.
El transporte de materiales desde la Tierra sigue siendo un obstáculo importante para la exploración espacial sostenida debido a las limitaciones de costos y carga. El regolito lunar ofrece una alternativa potencial, ya que puede procesarse para extraer oxígeno para la propulsión o para sustentar la vida, dejando al mismo tiempo un residuo rico en metales. Los investigadores del proyecto apoyado por la ESA están investigando cómo estos restos pueden reutilizarse como materiales conductores en la fabricación de productos electrónicos, abordando los desafíos logísticos y funcionales de las misiones de larga duración.
El proyecto está dirigido por el Instituto Tecnológico Danés, una organización de investigación y tecnología especializada en ciencia de materiales, procesos de fabricación e investigación en ingeniería aplicada. El instituto está colaborando con Metalysis, una empresa con sede en el Reino Unido que se centra en la extracción de oxígeno y metales del regolito mediante procesos electroquímicos. Metálisis suministra suelo lunar simulado y desoxigenado para validación experimental.
«La principal innovación del proyecto es la transformación de la parte conductora del suelo lunar, también conocida como regolito, en un material imprimible digitalmente. Esto abre posibilidades completamente nuevas para futuras misiones espaciales para la fabricación de productos electrónicos extraterrestres», afirmó Christian Dalsgaard, asesor principal del Instituto Danés de Tecnología.
Antes de que el regolito pueda usarse para la fabricación de productos electrónicos, el suelo lunar simulado debe pulverizarse finamente con bolas de molienda duras para lograr el tamaño y la consistencia de partículas correctos. Después del procesamiento, la fracción conductora se puede transformar en tintas para electrónica impresa o polvos para impresión 3D conductora. Ambas formas de material están destinadas a flujos de trabajo de fabricación aditiva que pueden reproducirse en el entorno lunar.
El proyecto se basa en trabajos anteriores relacionados con la extracción de oxígeno del regolito lunar. El regolito contiene entre un 40 y un 45 por ciento de oxígeno, que está químicamente ligado a su estructura mineral. La metallisis utiliza un proceso de electrólisis de sales fundidas en el que el electrolito de cloruro de calcio se calienta entre 800 y 1000 grados Celsius. La aplicación de voltaje eléctrico libera oxígeno en el ánodo, dejando una mezcla de elementos metálicos.
«Nuestro proceso fue diseñado originalmente como un método alternativo para la producción de titanio», dijo el Dr. Ian Mellor, director general y científico jefe de Metalysis. «La tecnología es aplicable a casi 50 elementos de la tabla periódica y es independiente del material, por lo que puede procesar el regolito lunar. Directamente en la Tierra, nos centramos en polvos de tantalio altamente cargados y aleaciones de aluminio y escandio en el sector de la electrónica».
Después de eliminar el oxígeno, las aleaciones metálicas restantes solían usarse principalmente con fines estructurales, como construcción o reparación. Los investigadores del proyecto investigan su conductividad eléctrica como función secundaria. Los residuos conductores se pueden remodelar para la producción de productos electrónicos, lo que permite reutilizar materiales ya procesados para la producción de oxígeno.
«Cada vez que se quiere enviar un kilo al espacio, se necesitan 15 kilos de combustible para moverlo. Por lo tanto, es una gran ventaja poder utilizar materiales locales disponibles en la Luna, por ejemplo para reparar componentes críticos», explicó Dalsgaard.
Para verificar la viabilidad, el equipo de investigación planea demostrar la fabricación aditiva utilizando tintas y polvos conductores derivados de un simulante de regolito desoxigenado. Las pruebas se centrarán en producir estructuras conductoras simples que demuestren rendimiento funcional y capacidad de fabricación mediante procesos compatibles con el despliegue lunar.
«De esta manera producimos tintas y polvos conductores y comprobamos si se pueden utilizar para fabricar de forma aditiva un trozo de cable conductor. Esto demuestra que los polvos conductores se pueden utilizar, por ejemplo, directamente para fabricar antenas en la luna», afirmó Andreas Weje Larsen, especialista en impresión 3D del Instituto Danés de Tecnología.
El proyecto, financiado con 155 000 euros, se construirá como prueba de concepto y se espera que respalde futuras iniciativas de investigación centradas en la utilización de recursos in situ en la fabricación de productos electrónicos. Las aplicaciones potenciales incluyen el mantenimiento de sistemas robóticos, equipos eléctricos dentro de hábitats y la construcción de infraestructura de comunicaciones. Una capacidad de fabricación local permitiría reparar o convertir sistemas sin misiones de reabastecimiento, mejorando la autonomía y la flexibilidad de la misión.
El procesamiento del suelo lunar ha pasado de la estructura a la funcionalidad
Trabajos anteriores sobre impresión 3D basada en regolito para la construcción lunar han demostrado que el suelo lunar se puede moldear en formas portantes en el sitio, resolviendo las limitaciones del transporte de materiales de construcción a granel desde la Tierra. En 2025, el Laboratorio de Exploración del Espacio Profundo de China demostró un sistema de energía solar que puede fundir un simulante de suelo lunar en líneas, superficies y estructuras sólidas utilizando energía concentrada y fibras ópticas. Las pruebas en tierra confirmaron que el regolito se puede fundir sin aglutinantes, validando así la producción in situ de elementos estructurales como ladrillos, plataformas y elementos de hábitat, pero sin la producción de materiales eléctricamente funcionales.
Una línea de investigación paralela investigó la impresión 3D de geopolímeros a partir de suelos lunares, centrándose en la construcción en condiciones lunares extremas en lugar de en la energía eléctrica. El proyecto italiano GLAMS investigó aglutinantes de regolito activados químicamente para la producción de materiales similares al cemento adecuados para la impresión 3D por deposición de líquidos, estructuras de tamaño mediano y blindaje. Si bien este trabajo abordó las limitaciones relacionadas con las fluctuaciones de temperatura, la gravedad reducida y la observación estructural, los materiales resultantes no eran conductores, por lo que la electrónica, la distribución de energía y la transmisión de señales dependían de componentes de la Tierra.
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Preparación de la fotografía presentada Simulante de regolito lunar para su procesamiento. Foto del Instituto Danés de Tecnología.
