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:

_ Jennifer Garner, 50 de ani, spune că compania ei a trecut de la 1 milion de dolari pe an la 100 de milioane de dolari pe an

_ Concurentul dezvăluie cum este cu adevărat pe Married at first view UK

_ DefMin Dincu, Korean counterpart discuss bilateral defence co-operation

_ Amelia Windsor poartă un hanorac strălucitor cu vopsea cravată la câteva zile după ce a mers la înmormântarea Reginei la Westminster Abbey

_ ESTE OFICIAL – Chiar acum 2022 este cel mai prost an din istoria pieței de valori din SUA

_ Smarticity: Marches of eco-friendly cars and We Bike Romania to take place on Saturday in Bucharest

_ Megan Rapinoe le susține pe cele 15 jucătoare ale echipei naționale feminine a Spaniei care au amenințat că renunță

_ Heather Graham, 52 de ani, își arată silueta incredibilă într-un bikini crem în timpul vacanței sale în Italia

_ Kendall Jenner arată burtă după ce a spus că a plâns când a obținut coperta Vogue în 2016

_ Se va rupe Europa de Statele Unite?

_ DR Congo President Félix Tshisekedi: 'Presidential elections will take place in 2023'

_ Ce puteți face pentru a reduce poluarea luminoasă

_ IAN LADYMAN: Harry Maguire este încă o problemă - dar nu este cel mai mare al lui Gareth Southgate

_ Contraofensiva uluitoare a Ucrainei: comandanții explică succesul militar al Kievului

_ Taylor Swift „nu va cânta” în timpul spectacolului LVII la pauză de la Super Bowl

_ Portarul argentinian de la Aston Villa, Emiliano Martinez, refuză să-și asume riscuri cu forma sa

_ Nick Cave scoate la vânzare casa sa ciudată de la malul mării în Brighton, clasată de 3,25 milioane de lire sterline

_ Arsenal are „șanse mari” de a câștiga titlul în acest sezon, spune legendarul manager Arsene Wenger

_ Poluarea aerului poate amplifica efectele negative ale schimbărilor climatice, arată un nou studiu

_ Luni va fi cel mai apropiat Jupiter de Pământ în aproape șase decenii

_ Incendiu în Parcul industrial Tetarom din Cluj-Napoca

_ 'Jihadist flag likely to fly' over Malian town of Ménaka, Niger's president warns

_ Mâncărurile de la Tom Kerridge vor transforma mesele banale de la mijlocul săptămânii în ceva mai elegant

_ Cele mai emblematice momente RuPaul's Drag Race de la Cherry Valentine

_ Lucian Bode, după discuțiile cu politicieni din Spania: PNL va continua să joace un rol foarte important în cadrul PPE

_ Poza lui Phillip Schofield este RĂSATĂ de pe pagina de Facebook a We Buy Any Car, după ce Queen a stat la coadă

_ Coliziune între un autoturism şi o căruţă: Trei persoane au fost rănite

_ Costumele pantaloni nu au fost niciodată mai la modă, așa cum sunt văzute ca vedete precum Tracee Ellis Ross și pistele

_ Jenna Bush Hager dezvăluie criticile brutal și sincere ale fiicei Mila la adresa feței ei

_ Italia 1-0 Anglia: Trei lei RELEGAȚI din primul nivel al Ligii Națiunilor

_ Harry Kane implicat într-o coliziune cu italianul Rafael Toloi care vede sângele curgându-i din gură

_ Joe Cole avertizează că Anglia TREBUIE să fie mai curajoasă și susține că echipa lui Gareth Southgate „și-a pierdut drumul”

_ Andy Murray pierde în fața lui Alex de Minaur, în ciuda faptului că fostul rival Novak Djokovic oferă sfaturi

_ Fanii Spurs îl cer pe Son Heung-min să preia sarcinile de la piață de la coechipierul de club Harry Kane

_ Familiei din Texas primesc despăgubiri de 95 de milioane de dolari după ce a greșit o gafă de oxigen pe o fetiță de 4 ani, înfometată de un dentist

_ Liam Hemsworth merge incognito pe platoul viitorului film Land of Bad

_ Șeful Internelor: 'Suntem îngrijorați de atacurile cibernetice ale structurilor militare ruse asupra infrastructurii critice'

_ Alex Scott dezvăluie că s-a orientat pentru scurt timp la băutură după ce online-ul a lăsat-o speriată pentru viața ei

_ Infractori să fie că celule se găsesc! ANP anunță câte locuri de detenție vor fi gata în 2023

_ De ce părinții nu ar trebui să fie înșelați cu vinovăția mediului pentru că au copii

_ Grupul G7 avertizează că nu va recunoaşte anexarea teritoriilor ucrainene de către Rusia

_ Zach Tuohy sărbătorește triumful lui Geelong cu un omagiu emoționant adus rădăcinilor sale irlandeze și GAA

_ Uraganul Fiona: Canada se pregăteşte pentru una dintre cele mai puternice furtuni din istoria ţării

_ Ministerul ucrainean de Externe revocă acreditarea ambasadorului iranian și reduce numărul de diplomați iranieni la Kiev

_ Harry Maguire este aliniat pentru Anglia împotriva Italiei în meciul vital din Liga Națiunilor

_ Stephen A. Smith nu poate înțelege de ce Boston Celtics nu l-au concediat pe Ime Udoka

_ Elizabeth Debicki și Khalid Abdalla de la Crown, văzuți împreună ca Prințesa Diana și Dodi Fayed

_ Ciocniri izbucnesc la protestul din Mexic pentru studenții dispăruți

_ Un lunetist al regimului iranian a filmat �mpușcare �mpotriva protestatarilor pentru drepturile femeii �n Shahr-e-Ray (VIDEO) #MahsaAmini

_ Raducanu retires from Korea Open semi-final

_ Holly Willoughby se sprijină pe Alison Hammond pentru sprijin pentru Queuegate

_ EVALUAREA JUCĂTORILOR: Vezi cine a jucat și cine a căzut în marea finală AFL dintre Sydney și Geelong

_ Fanii gay din Anglia sunt sfătuiți să evite Cupa Mondială din Qatar, unde homosexualitatea este ilegală

_ Nu toată viața sălbatică s-a recuperat în perioada de izolare, arată o nouă cercetare

_ Bella Hadid uimește într-un blazer fără mâneci în echipă cu o UMBRELLA la spectacolul Jil Sander MFW

_ Bella Hadid este drăguță în roz neon în timp ce merge la spectacolul Jil Sander sub cer înnorat din Milano

_ Iubitul lui Jordyn Woods, Karl-Anthony Towns, își sărbătorește 25 de ani de naștere cu fotografii dulci flashback

_ Nicola Coughlan și Luke Newton din Bridgerton oferă o perspectivă asupra sezonului 3

_ Putin devine din ce în ce mai dur. Le-a ordonat generalilor să mențină liniile și să nu cedeze Herson și Zaporojie (NYT)

_ Ime Oduka: O femeie a personalului de la Celtics renunță la speculațiile „dezgustătoare” pe rețelele de socializare


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2239, afisate in 38 pagini.



ieri 05:22