Общ

Инженерите намират изненадващо лесен начин да направят тухли от марсианска почва


Мисията за колонизиране на Марс е текущ проект за много авиокосмически компании като Mars One и случая на Илон Мъск за превръщането на хората в многопланетни видове. С изследванията на тези организации за изграждане на високотехнологични човешки селища на Марс, изглежда, че трябва да бъдат разработени много нови материали, за да се задоволят планетарните условия на Марс. Но най-новото научно откритие за правене на тухли с помощта на марсианска почва може да доведе до границата на изследванията на извънземните.

[Източник на изображението: Университет в Сан Диего]

Марсианската тухла

Изследователи от инженерното училище „Джейкъбс“ от университета в Сан Диего, с финансирането на НАСА, случайно са открили как да се правят тухли с висока якост, като се използва симулирана марсианска почва въз основа на известните състави. За астронавтите, живеещи на Марс, ще са необходими минимални ресурси, за да направят този тухлен материал, за разлика от предишните схеми, които включват тухлена пещ с ядрена енергия или сложна химическа манипулация за превръщане на органични съединения, открити на извънземната планета, в свързващи полимери. Въпреки че използването на марсианска почва за изграждане на човешки местообитания не е нова концепция, този изследователски проект все още е първият, който се подвизава в тази област на изследване.

Първоначално изследователите се опитват да намалят броя на полимерите, необходими за формоване на марсианска почва на тухли, когато откриват, че на първо място не се изисква такъв. Те откриха две ключови стъпки за превръщането на симулант на марсианска почва, наречен Марс-1а, в тухли, без да се налага да се изпича материалът, и без необходимост от добавки и отопление. Първото е да поставите почвения стимулант в гъвкава форма или контейнер, в този случай гумена тръба. Вторият е да компресирате стимуланта при значително високо налягане, еквивалентно на изпускане на чук с тегло 10 фунта от височина от един метър. Методът успя да произведе малка, кръгла тухла, която може да бъде нарязана на квадратни форми.

[Източник на изображението: Университет в Сан Диего]

Инженерният екип идентифицира наночастичните железен оксид (npOx), частиците, които придават на Марс емблематичния му червеникав оттенък, като свързващо средство. Използвайки различни сканиращи инструменти, те успяха да изследват структурата на стимуланта и откриха, че наночастиците желязо покриват по-големите частици базалт на скалата. Тези железни частици имат гладки, плоски фасети, които без усилие се свързват една с друга, когато са под налягане.

[Източник на изображението: Университет в Сан Диего]

Ю Цяо, ръководител на изследването и професор по структурно инженерство в Университета на Сан Диего, обяснява ролята си в това да се превърне в един от първите имигранти на Марс.

"Хората, които ще отидат на Марс, ще бъдат невероятно смели. Те ще бъдат пионери. И за мен ще е чест да бъда техен производител на тухли".

Може би най-поразителният атрибут на тази марсианска тухла е, че тя е материал с висока якост, дори без армировъчни пръти, който надминава якостната способност на стоманобетонния бетон.

Инженерите, работещи по проекта, заявиха, че методът, който са открили, може да е съвместим с производството на добавки. Това води до изграждане на астронавти на структура чрез полагане на слой пръст и компресирането му. Процесът ще трябва да се повтори няколко пъти, за да се изгради желаната структура. Следващото планирано изследване на екипа е да увеличи размера на обработените тухли.

С надпреварата с времето за колонизиране и обитаване на Марс, този тип открития биха могли да ускорят начинанията на нашата цивилизация. Последното официално обещание за изпращане на пилотирана мисия до Марс до 2033 г. е законопроект на Конгреса, подписан от президента Тръмп по-рано тази година.

Публикуваната статия за този изследователски проект е публикувана в Nature.

Източник: Jacobs School of Engineering University of San Diego

ВИЖТЕ СЪЩО: Учените разкриват най-стария вкаменелост на Земята; Може да съхранява тайни за живота на Марс


Гледай видеото: Jonathan Drori: Why we dont understand as much as we think (Юни 2021).