Generale

Inženjeri pronalaze iznenađujuće jednostavan način za izradu opeke od marsovskog tla


Misija kolonizacije Marsa kontinuiran je projekt mnogih zrakoplovnih kompanija kao što su Mars One i slučaj Elona Muska o stvaranju ljudi višeplanetarnih vrsta. Sa istraživanjima ovih organizacija za izgradnju visokotehnoloških ljudskih naselja na Marsu, čini se da se mora razviti mnogo novih materijala kako bi se zadovoljili planetarni uslovi Marsa. Međutim, najnovije naučno otkriće o izradi opeke od marsovskog tla moglo bi dovesti do granice istraživanja vanzemaljskih naselja.

[Izvor slike: Univerzitet u San Diegu]

Marsovska cigla

Istraživači sa Jacobs School of Engineering sa Univerziteta u San Diegu, uz financiranje NASA-e, slučajno su otkrili kako napraviti opeku visoke čvrstoće koristeći simulirano marsovsko tlo na osnovu poznatih sastava. Astronautima koji žive na Marsu bili bi potrebni minimalni resursi da naprave ovu ciglu, za razliku od prethodnih šema koje uključuju ciglu na nuklearni pogon ili složenu hemijsku manipulaciju za pretvaranje organskih spojeva pronađenih na vanzemaljskoj planeti u vezne polimere. Iako upotreba marsovskog tla za izgradnju ljudskih staništa nije novi koncept, ovaj istraživački projekt još uvijek je prvi koji se odvaži na ovom polju proučavanja.

Istraživači su prvotno pokušavali smanjiti broj polimera potrebnih za oblikovanje marsovskog tla u cigle kada su otkrili da uopće nije potreban nijedan. Pronašli su dva ključna koraka u stvaranju marsovskog simulanta tla, nazvanog Mars-1a, u cigle bez potrebe za pečenjem materijala i bez potrebe za aditivima i grijanjem. Prvo je staviti stimulans tla u fleksibilni kalup ili posudu, u ovom slučaju u gumenu cijev. Druga je komprimiranje stimulansa na značajno visokom pritisku ekvivalentno ispuštanju čekića od 10 funti sa visine od jednog metra. Metoda je uspjela proizvesti malu, okruglu ciglu koja se može rezati u četvrtaste oblike.

[Izvor slike: Univerzitet u San Diegu]

Inženjerski tim identificira nanočestice željeznog oksida (npOx), čestice koje Marsu daju ikoničnu crvenkastu nijansu, kao vezivno sredstvo. Koristeći razne alate za skeniranje, uspjeli su istražiti strukturu stimulansa i otkrili su da čestice nano željeza prekrivaju veće čestice bazalta kamena. Ove čestice gvožđa imaju glatke, ravne fasete koje se bez napora vežu jedna za drugu kada su pod pritiskom.

[Izvor slike: Univerzitet u San Diegu]

Yu Qiao, vođa istraživanja i profesor konstrukcijskog inženjerstva na UC San Diego, objašnjava svoju ulogu u tome što je potencijalno mogao postati jedan od prvih imigranata na Mars.

"Ljudi koji će otići na Mars bit će nevjerovatno hrabri. Oni će biti pioniri. I bila bi mi čast biti njihov proizvođač cigle".

Možda je najupečatljiviji atribut ove marsovske opeke to što je materijal visoke čvrstoće, čak i bez armaturnih šipki, koji premašuje kapacitet čvrstoće betona ojačanog čelikom.

Inženjeri koji rade na projektu rekli su da je metoda koju su otkrili možda kompatibilna s proizvodnjom aditiva. To podrazumijeva astronaute koji grade strukturu polaganjem sloja tla i sabijanjem. Proces će se morati ponoviti više puta kako bi se izgradila željena struktura. Sljedeće planirano istraživanje tima je povećanje veličine obrađenih opeka.

S utrkom s vremenom za kolonizaciju i naseljavanje Marsa, ova vrsta otkrića mogla bi ubrzati napore naše civilizacije. Najnovije službeno obećanje da će do 2033. poslati misiju s posadom na Mars je Kongresni zakon koji je predsjednik Trump potpisao ranije ove godine.

Objavljeni rad o ovom istraživačkom projektu objavljen je u časopisu Nature.

Izvor: Jacobs School of Engineering, Univerzitet u San Diegu

VIDI TAKOĐE: Naučnici otkrili najstariji fosil Zemlje; Mogao bi čuvati tajne života na Marsu


Pogledajte video: Podna opeka (Oktobar 2021).