Các nhà khoa học đang khám phá cách tạo xi măng xây nhà trên sao Hỏa và mặt Trăng

Nhóm các nhà khoa học đã phát triển một loại xi măng geopolymer có thể chịu được các vụ nổ tên lửa.
Các nhà khoa học đang khám phá cách tạo xi măng xây nhà trên sao Hỏa và mặt Trăng
Xây nhà trên sao Hỏa. Nguồn: dottedhippo / iStock

Các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang khám phá các phương pháp mới để xây dựng nhà ở và các cơ sở hạ tầng khác ngoài trái đất.

Những hạn chế về công nghệ và chi phí nghiêm ngặt liên quan đến việc vận chuyển một lượng lớn vật liệu xây dựng có nghĩa là các nhà khoa học đang nghĩ ra các phương pháp sử dụng tài nguyên không gian.

Một phương pháp đến từ các nhà khoa học tại Đại học Delaware. Họ tin rằng một ngày nào đó, các sứ mệnh không gian có thể sử dụng vật liệu đất sét giống như đất sét được tìm thấy trên mặt trăng và sao Hỏa làm cơ sở cho xi măng ngoài trái đất, một thông cáo báo chí tiết lộ.

Xây dựng trên sao Hỏa và mặt Trăng

Các nhà khoa học đã vạch ra phương pháp sử dụng vật liệu đất sét để xây dựng môi trường sống trong không gian trong tương lai. Norman Wagner, Unidel, cho biết: "Nếu chúng ta sống và làm việc trên một hành tinh khác như sao Hỏa hoặc mặt Trăng, chúng ta cần phải tạo ra bê tông. Nhưng chúng ta không thể mang theo những bao bê tông - chúng ta cần sử dụng các nguồn lực địa phương" Robert L. Pigford Chủ tịch Kỹ thuật Hóa học và Phân tử Sinh học tại Đại học Delaware.

Các nhà nghiên cứu đã chuyển đổi thành công đất mặt Trăng và sao Hỏa mô phỏng thành xi măng geopolymer, được coi là một giải pháp thay thế thích hợp cho xi măng truyền thống. Họ đã công bố phát hiện của mình trên tạp chí Advances in Space Research.

Geopolyme là các polyme vô cơ được hình thành từ các khoáng chất aluminosilicat. Chúng được tìm thấy trong các loại đất sét phổ biến trên khắp thế giới. Khi chúng được trộn với dung môi có độ pH cao, đất sét có thể bị hòa tan, giải phóng nhôm và silicon bên trong để phản ứng với các vật liệu khác. Điều này sau đó cho phép tạo ra xi măng.
Các nhà nghiên cứu bắt đầu tìm hiểu xem liệu đất mô phỏng mặt Trăng và sao Hỏa có thể được kích hoạt theo cách tương tự bằng cách sử dụng hóa học geopolymer hay không. Họ trộn nhiều loại đất mô phỏng khác nhau với natri silicat và đúc hỗn hợp geopolymer thu được vào khuôn để quan sát phản ứng. Cụ thể, họ muốn xem liệu những khác biệt nhỏ về hóa học có ảnh hưởng lớn đến sức mạnh tổng thể của vật liệu tạo thành hay không.

Trong bài báo của mình, họ giải thích rằng họ có thể tạo ra những vật liệu ở dạng hình khối nhỏ có cường độ nén cần thiết để chịu được sức mạnh của một vụ nổ tên lửa. Tất nhiên, cần phải điều tra thêm để xem vật liệu sẽ giữ được như thế nào trong điều kiện không gian. Tuy nhiên, dựa trên kết quả của họ, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một số gợi ý có thể giúp phát triển vật liệu trong không gian. Ví dụ, thành phần hóa học và kích thước hạt có thể đóng một vai trò quan trọng trong độ bền của vật liệu.

Tất cả những điều này bổ sung vào các tài liệu khoa học ngày càng tăng về xây dựng không gian. Đó là một lĩnh vực đã có một số đề xuất khá lạc quan, do sự cần thiết của các phương pháp không chính thống - không gian là một môi trường khắc nghiệt, nghĩa là nhiều phương pháp truyền thống sẽ không hoạt động. Ví dụ, một nhà khoa học từ Đại học Manchester đã đề xuất vào năm ngoái rằng máu và phân người có thể kết hợp với regolith của Mặt Trăng và Sao Hỏa để làm chất kết dính cho xi măng không gian.

Nhựt Thanh
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM