Будинки з місячного пилу. Вчені тестують будівельні матеріали для колоній на Місяці

Як зазначають експерти, використати земні будівельні матеріали для створення будівель на Місяці та Марсі ніяк не вийде, тому вони вирішили знайти спосіб застосування місцевих матеріалів.

Якщо людство колись переселиться на іншу планету чи супутник, людям потрібно буде побудувати там найрізноманітнішу інфраструктуру у вигляді будівель, житла та посадкових майданчиків для ракет, пише Earth.com.

Це серйозна інженерна проблема, оскільки сучасні будівельні матеріали на Землі, такі як цемент, занадто важкі, щоб їх можна було включити в корисне навантаження космічної ракети. І ми навіть не знаємо, чи будуть вони корисні в позаземних умовах температури й тиску. Майбутнім мешканцям інших планет, швидше за все, доведеться використати місцеві матеріали.

Усе це спонукало дослідників вивчити способи використання глиноподібного верхнього шару ґрунту Місяця та Марса як основу для космічного цементу. На нашому супутнику та на Червоній планеті є багато ґрунту, але його потрібно змішати, щоб сформувати бетон, використовуючи сполучник, що працює в позаземних умовах. Однією з вимог до такого неземного будівельного матеріалу є те, що він має бути довговічним і досить міцним.

Щоб вирішити цю проблему, дослідники під керівництвом професора Нормана Вагнера з Делаверського університету вирішили використати хімію геополімерів.

Геополімери являють собою неорганічні полімери, утворені з алюмосилікатних мінералів, які зустрічаються у звичайних глинах всюди на Землі, а також у позаземних ґрунтах, наприклад, на Місяці та Марсі. При змішуванні з розчинником із високим pH, таким як силікат натрію, глина розчиняється, вивільняючи алюміній і кремній всередині для взаємодії з іншими матеріалами та виступаючи як сполучна речовина, так само, як це робить цемент на Землі.

Для свого нового дослідження вчені змішали змодельований марсіанський і місячний ґрунт із силікатом натрію, а потім відлили рідку суміш у кубічні форми.

Так учені виявили, що 3 змодельовані зразки місячного ґрунту й один зразок марсіанського ґрунту були успішно перетворені на геополімерні сполуки. Через 7 днів вони виміряли розмір і вагу кожного кубика, а потім роздавили його, щоб зрозуміти, як матеріал поводиться під навантаженням. Зокрема, вони хотіли дізнатися, чи впливають невеликі відмінності в хімічному складі змодельованих ґрунтів на міцність матеріалу.

«Коли ракета злітає, посадковий майданчик зазнає високого тиску, який бетон повинен витримати, тому міцність матеріалу на стиск стає важливим показником», — зазначили експерти.