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Por qué es importante: Mientras las agencias espaciales y las empresas privadas planean construir colonias en la Luna y Marte, la capacidad de producir materiales de construcción in situ será crucial. Los avances recientes en esta área están acercando a la humanidad a hacer realidad los asentamientos espaciales sostenibles. Además, estos desarrollos tienen el potencial de revolucionar las prácticas de construcción en la Tierra.
Investigadores del Trinity College Dublin han encontrado una manera de convertir Arena marciana y lunar para convertirla en ladrillos sólidos, que deberían ayudar a construir futuros asentamientos en otros planetas.
El equipo desarrolló un método para unir el regolito (las rocas sueltas, la arena y el polvo que se encuentran en la superficie de Marte y la Luna) utilizando nanotubos de carbono. Este proceso requiere bajas temperaturas y mínima energía, lo que lo hace altamente eficiente para aplicaciones espaciales.
A pesar de su densidad relativamente baja, estos bloques muestran una resistencia cercana a la del granito. De hecho, los ladrillos más resistentes producidos con este método tienen una resistencia a la compresión de 100 MPa, superior a la de algunos de los mejores hormigones terrestres.
Una de las principales ventajas de estos ladrillos a base de regolito es su conductividad eléctrica. Esto les permite servir como sensores internos, monitoreando la salud estructural de edificios extraterrestres. En términos simples, pueden detectar señales tempranas de alerta de lo que se pensaba que era una estructura hermética en el espacio que comienza a fallar.
Las implicaciones de esta investigación se extienden más allá de la exploración espacial. Los científicos creen que sus hallazgos podrían tener aplicaciones prácticas para la industria de la construcción en la Tierra. Al incorporar un nanomaterial similar llamado grafeno al hormigón, su resistencia podría aumentar hasta en un 40 por ciento.
Esto podría conducir a una reducción significativa en la cantidad de concreto necesaria para la construcción, lo que podría reducir la contaminación de la industria de fabricación de concreto, que actualmente representa alrededor del 8 por ciento de las emisiones globales de CO2.
Investigaciones anteriores también exploraron la posibilidad de utilizar el regolito lunar para crear ladrillos para proyectos de construcción cósmica.
Hace unos años, un equipo de investigadores de la Universidad de Florida Central descubrió que ladrillos Hecho de regolito lunar y agua salada podría ayudar a la NASA a establecer una presencia a largo plazo en la Luna mediante la construcción de un campamento base que incluya una moderna cabaña lunar, un rover y una casa móvil.
El profesor asociado Ranajay Ghosh del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la UCF, junto con su grupo de investigación, crearon ladrillos de regolito lunar impresos en 3D que son capaces de resistir los entornos extremos del espacio.
Para crear los ladrillos, el equipo de Ghosh utilizó una combinación de impresión 3D y tecnología de chorro de aglutinante (BJT), un método de fabricación aditiva que expulsa un agente aglutinante líquido (en este caso, agua salada) sobre un lecho de polvo.
«La construcción de una base semipermanente en la Luna o Marte requerirá el máximo uso de materiales encontrados in situ y la minimización de materiales y equipos transportados desde la Tierra», dijo Jonathan Coleman, quien dirige el proyecto Trinity College. «Esto significará una gran dependencia del regolito y el agua, complementados con pequeñas cantidades de aditivos fabricados en la Tierra».
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