09:36
Comentarii Adauga Comentariu

_ Construirea pe Lună și Marte? Veți avea nevoie de ciment extraterestre pentru asta

_ Construind pe luna si Marte? Veți avea nevoie de ciment extraterestre pentru asta

Explorarea susținută a spațiului va necesita o infrastructură care nu există în prezent: clădiri, locuințe, piste de aterizare pentru rachete.

Deci, unde să apelați pentru materiale de construcție când sunt prea mari pentru a încăpea în bagajele dvs. de mână și nu există Home Depot în spațiul cosmic?

„Dacă vom trăi și vom lucra pe o altă planetă precum Marte sau Luna, vom trebuie să facem beton. Dar nu putem să luăm saci de beton cu noi — trebuie să folosim resursele locale", a declarat Norman Wagner, profesorul Unidel Robert L. Pigford de inginerie chimică și biomoleculară la Universitatea din Delaware.

Cercetătorii explorează modalități de a folosi materiale de sol argilos de pe Lună sau Marte ca bază pentru cimentul extraterestre. Pentru a reuși, va fi nevoie de un liant care să lipească materialele de pornire extraterestre împreună prin chimie. O cerință pentru acest material de construcție ieșit din lumea aceasta este că trebuie să fie suficient de durabil pentru rampele de lansare verticale necesare pentru a proteja rachetele create de om de roci învolburate, praf și alte resturi în timpul decolării sau aterizării. Majoritatea materialelor de construcție convenționale, cum ar fi cimentul obișnuit, nu sunt potrivite în condiții de spațiu.

Wagner și colegii lui UD lucrează la această problemă și au transformat cu succes soluri lunare și marțiane simulate în ciment geopolimer, care este considerat un bun înlocuitor pentru cimentul convențional. Echipa de cercetare a creat, de asemenea, un cadru pentru a compara diferite tipuri de cimenturi geopolimerice și caracteristicile acestora și a raportat rezultatele în Advances in Space Research. Lucrarea a fost evidențiată recent în Advances in Engineering.

Ciment geopolimer

Geopolimerii sunt polimeri anorganici formați din minerale aluminosilicate găsite în argile comune peste tot, de la Newark, White Clay Creek din Delaware până în Africa. Atunci când este amestecată cu un solvent care are un pH ridicat, cum ar fi silicatul de sodiu, argila poate fi dizolvată, eliberând aluminiul și siliciul din interior pentru a reacționa cu alte materiale și a forma noi structuri, cum ar fi cimentul.

Soluturile de pe Luna și Marte conțin și argile comune.

Acest lucru a făcut-o pe Maria Katzarova, un fost om de știință asociat și membru al laboratorului lui Wagner de la UD, să se întrebe dacă este posibil să activeze simularea solurilor lunare și marțiane pentru a deveni beton- precum materialele de construcție care folosesc chimia geopolimerului. Ea a propus NASA ideea și a obținut finanțare prin intermediul Consorțiului Delaware Space Grant pentru a încerca cu ajutorul și expertiza studentului doctorand Jennifer Mills de atunci, care a studiat geopolimerii terestre pentru teza ei de doctorat. Cercetătorii au pregătit sistematic lianți geopolimeri dintr-o varietate de soluri simulate cunoscute în același mod exact și au comparat performanța materialelor, ceea ce nu a fost făcut înainte.

„Acesta nu este un lucru banal. Puteți nu spuneți doar să-mi dați orice argilă veche și o voi face să funcționeze. Există parametri, chimie de care trebuie să vă faceți griji", a spus Wagner.

Cercetătorii au amestecat diverse soluri simulate cu silicat de sodiu apoi turnat amestecul de geopolimer în forme cub de gheață și a așteptat să aibă loc reacția. După șapte zile, au măsurat dimensiunea și greutatea fiecărui cub, apoi l-au zdrobit pentru a înțelege cum se comportă materialul sub sarcină. Mai exact, au vrut să știe dacă diferențele ușoare de chimie între soluri simulate au afectat rezistența materialului.

„Când o rachetă decolează, există o mare greutate care împinge în jos platforma de aterizare și betonul trebuie să reziste, astfel încât rezistența la compresiune a materialului devine o măsură importantă”, a spus Wagner. „Cel puțin pe Pământ, am reușit să facem materiale în cuburi mici care aveau rezistența la compresiune necesară pentru a face treaba.”

Cercetătorii au calculat, de asemenea, cât de mult material terestre ar trebui să ia cu ei astronauții pentru a construi o platformă de aterizare pe suprafața Lunii sau a lui Marte. Se pare că cantitatea estimată se încadrează cu mult în intervalul de sarcină utilă a unei rachete, de la sute la mii de kilograme.

Simularea condițiilor spațiale

Echipa de cercetare a supus, de asemenea, mostrele la diferite medii prezente în spațiu, inclusiv vid și temperaturi scăzute și ridicate. Ceea ce au găsit a fost informativ.

În vid, unele dintre mostrele de material au format ciment, în timp ce altele au avut succes doar parțial. Cu toate acestea, în general, rezistența la compresiune a cimentului geopolimer a scăzut sub vid, în comparație cu cuburile de geopolimer întărite la temperatura și presiunea camerei. Acest lucru ridică noi considerații în funcție de scopul materialului.

„Va exista un compromis între dacă trebuie să turnăm aceste materiale într-un mediu presurizat pentru a ne asigura că reacția formează cel mai puternic material sau dacă putem scăpa. cu formarea lor sub vid, mediul normal de pe Lună sau Marte și să obțină ceva care este suficient de bun”, a spus Mills, care și-a obținut titlul de doctor în inginerie chimică la UD în mai 2022 și acum lucrează la Dow Chemical Company.

Între timp, la temperaturi scăzute de aproximativ -80 de grade Celsius, materialele geopolimerice nu au reacționat deloc.

„Acest lucru ne spune că ar putea fi nevoie să folosim un fel de accelerant pentru a obține puterea pe care o vedem la temperatura camerei”, a spus Mills. „Poate că geopolimerul trebuie încălzit sau poate trebuie să adăugăm altceva la amestec pentru a declanșa reacția pentru anumite aplicații sau medii.”

La temperaturi ridicate, aproximativ 600 de grade Celsius, au descoperit cercetătorii. că fiecare probă asemănătoare lunii a devenit mai puternică. Acest lucru nu a fost surprinzător, a spus Mills, având în vedere modul în care cinetica a fost împiedicată la temperaturi scăzute. Echipa de cercetare a văzut, de asemenea, schimbări în natura fizică a cimentului geopolimer sub căldură.

„Cărămizile geopolimerului au devenit mult mai casante atunci când le-am încălzit, sfărâmându-se în loc să devină comprimate sau rupte în două.” spuse Mills. „Acest lucru ar putea fi important dacă materialul va fi supus oricărui tip de presiune externă.”

Pe baza rezultatelor lor, cercetătorii au spus că compoziția chimică și dimensiunea particulelor pot juca un rol important în rezistența materialului. . De exemplu, particulele mai mici măresc suprafața disponibilă, făcându-le mai ușor de reacționat și conducând potențial la o rezistență generală mai mare a materialului. Un alt factor posibil: cantitatea de conținut de aluminosilicat din materiile prime, care poate fi dificil de estimat atunci când soluțiile adăugate pot conține, de asemenea, concentrații mici ale acestor materiale și pot contribui la performanța materialului.

Ce înseamnă totul?

Ei bine, Amazon nu oferă livrare în două zile în spațiu, așa că proiectarea formulării corecte a materialelor de plecare pentru a rezolva problema. Înțelegerea a ceea ce afectează rezistența materialului este, de asemenea, importantă, deoarece astronauții își vor aproviziona materialele de sol din diferite locuri de pe planete – și poate chiar planete diferite în totalitate.

Aceste rezultate pot fi, de asemenea, folosite pentru a face cimenturi geopolimerice pe Pământ. care sunt mai bune pentru mediu și pot fi obținute dintr-o varietate mai mare de materiale locale. Cimenturile geopolimerice necesită mai puțină apă decât este necesară pentru a face și cimentul tradițional, deoarece apa în sine nu este consumată în reacție. În schimb, apa poate fi recuperată și refolosită, un plus în mediile cu apă limitată, de la peisaje pământești aride până la spațiul cosmic.

Astăzi, doi dintre actualii studenți absolvenți ai lui Wagner explorează modalități de a folosi cimenturile geopolimerice pentru a imprima casele 3D și de a activa materialele geopolimerice folosind tehnologia cu microunde. Lucrarea este un proiect de colaborare cu cercetători de la universitățile Northeastern și Georgetown. Similar cu cuptorul cu microunde pe care le utilizați pentru a vă reîncălzi cafeaua de dimineață, încălzirea cu microunde poate accelera întărirea geopolimerului și poate oferi într-o zi o modalitate pentru constructorii terestre sau astronauții de a vindeca betonul geopolimer într-un mod țintit.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ FEMAIL se uită la vedete, în anii lor de aur, care arată la fel de bine ca acum 20 de ani

_ Instanța stabilește definitiv: Sfinxul şi Babele din Bucegi nu aparțin de orașul Bușteni, ci sunt în județul Dâmbovița

_ Australian Idol 2023: Emily Williams trântește noul juriu „văruit”

_ Holly Willoughby împărtășește o fotografie a fiului Chester la cea de-a 8-a aniversare - în timp ce ea trece de la „queuegate”

_ Bucharest Stock Exchange closes Thursday's session in the red

_ Ce ar putea câștiga Vladimir Putin din aruncarea în aer a gazoductului Nord Stream

_ CM 2022: Danemarca va purta tricouri negre în semn de protest față de gazda Qatar

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Localnicii care se întâlnesc în Wetherspoon se tem că nu vor avea unde să meargă, deoarece lanțul dezvăluie că 32 vor fi vândute

_ Cea mai bună friptură din lume, numită ca o bucată de carne de vită japoneză Wagyu „topită în gură” la premii prestigioase

_ Retragerea gheții lasă urșii polari ai Canadei expuși unui risc tot mai mare

_ Starul UFC Conor McGregor îl provoacă pe Hasbulla la un meci de sparring, în timp ce perechea continuă să se ciocnească online

_ Prichindeilor Library provides books in Romanian language to Romanian children from 8 European countrie

_ Administraţia Străzilor ar urma să pună la dispoziţie spaţiile pentru amplasarea a 40 de staţii de încărcare pentru vehiculele electrice,până la finele lui 2025

_ Billie Piper se îmbracă în clovn în imaginea recent lansată pentru I Hate Suzie Too

_ Tyson Fury susține DIN NOU că lupta cu Anthony Joshua este oprită, deoarece „acceptă” lupta cu oferta Mahmoud Charr

_ Khloe Kardashian „acceptase propunerea lui Tristan Thompson cu O LUNĂ înainte de a avea un copil”

_ Bărbat împușcat de polițiști din Galați, după o urmărire ca în filme

_ Gwyneth Paltrow își dezvăluie regretul de părinte vitreg cu soțul Brad Falchuk

_ Tennis: Oradea Arena to host, in November, Romania - Hungary matches in Billie Jean King Cup

_ Fostul lider din Myanmar şi un consilier australian, condamnaţi la trei ani de închisoare

_ Câinii pot adulmeca stresul din respiraţia stăpânului

_ Blana naturală, o industrie a suferinței! Ciucă, somat să acționeze urgent: 'Este șansa României de a se poziționa de partea corectă a istoriei'

_ Trans caritate Sirenele este un scandal care se desfășoară în fața ochilor noștri

_ Înalta societate spaniolă este zguduită când Tamara Falcó află că logodnicul ei l-a înșelat

_ Desperate Ukrainians flee Russian-occupied regions as forced conscription looms

_ Studiul leagă șocul de apă rece cu colapsul catastrofal al coralilor din Pacificul de Est

_ ‘New generation war’: Ukrainian 'geeks' turned guerrillas make frontline drones

_ Cincizeci de magazine Auchan din toată ţara au fost amendate de ANPC cu 750.000 lei- 14 dintre ele au fost închise temporar

_ Umbrela de securitate a NATO, din ce în ce mai importantă în contextul amenințării ruse (sondaj)

_ Nasser Al-Khelaifi a lovit cu acuzații bombă în Franța

_ Gabriel Jesus, Trent-Alexander Arnold și jucătorii cu un punct de dovedit în acest weekend

_ Khloe Kardashian susține că Tristan Thompson a propus-o

_ Analist politic, despre justiția din Republica Moldova: 'Există riscul ca dosarele lui Igor Dodon să nu aibă finalitate'

_ Pedofilul, 22 de ani, care s-a prefăcut femeie online pentru a atrage copiii, este condamnat la 18 ani de închisoare

Planeta Arde și Biden se Piaptănă....Biden numește un diplomat pentru plante și animale

_ Proprietarii miliardari ai New York Jets au donat 1 MILION USD pentru a ajuta victimele războiului din Ucraina

_ Kevin Hart crede că fanii trebuie să se retragă după ce Will Smith l-a pălmuit pe Chris Rock la premiile Oscar

_ NATO denunţă actele "iresponsabile" de sabotaj care au vizat gazoductele Nord Stream

_ Lauren Sanchez se bucură de o întâlnire romantică cu Jeff Bezos după ce Mackenzie Scott a cerut divorțul

_ Socialiștii moldoveni insistă pe demisia Guvernului: Pregătesc propriul plan anticriză

_ Three wins for Romania at the European Junior Boxing Championships in Italy in first two days

_ Gest extrem! Un medic din Capitală s-a aruncat de la etaj. Medicii nu au mai putut face nimic pentru a-l salva

_ Un cuplu care a renunțat la casele lor pentru a trăi împreună într-o AMBULANȚĂ dezvăluie despre cum au economisit 30.000 USD

_ Porsche IPO becomes one of Europe's biggest listings in years

_ Aproape jumătate din exporturile de fructe și legume ale Republicii Moldova pe piața UE au fost livrate pe piața din România

_ Regina Elisabeta a murit de „bătrânețe”, spune certificatul de deces

_ Bruno Fernandes salută impactul lui Christian Eriksen la mijlocul terenului Man United

_ Ferne McCann interzice telefoanele și televizorul din dormitor pentru a îmbunătăți viața sexuală cu logodnicul Lorri Haines

_ Fostul guvernator al Băncii Angliei, Mark Carney, critică „bugetul parțial” al lui Kwasi Kwarteng

_ Allison Langdon spune că soțul ei Michael Willesee Jr. NU se poate recăsători NICIODATĂ dacă ea moare tânără

_ Se umblă la legislație electorală. Se introduc cotele de gen și sunt eliminați cei cu condamnări definitive

_ French Senate report denounces sexual and physical abuse in porn industry

_ Coolio moare la vârsta de 59 de ani: rapperul lui Gangsta Paradise „a suferit un stop cardiac”

_ Ministerul Sănătăţii: Comisia Europeană a informat statele membre că sunt disponibile 10.008 tratamente cu antiviralul Tecovirimat pentru infecţia cu VM

_ Mama gemenilor căzuţi de la etajul 10, condamnată la închisoare cu suspendare

_ Ukraine counteroffensive: Kyiv troops push on into Russia-occupied east

_ Klaus Iohannis a semnat: România va avea ambasadă în Letonia, cu sediul la Riga. Aceasta va avea cinci posturi

_ Since 2016 until now, food waste has been reduced by 5%

_ Coolio a murit la 59 de ani: rapperul lui Gangsta Paradise a murit după ce un prieten l-a găsit întins pe podea


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2845, afisate in 48 pagini.