Kosmiczne testy materiału przeprowadzili naukowcy z University of Delaware w ramach misji NASA MISSE-20.

Próbki zostały umieszczone na zewnątrz ISS, były poddawane bezwzględnemu działaniu kosmicznej próżni i promieniowania. Niektóre próbki okazały się wytrzymalsze od analogicznych próbek przechowywanych na Ziemi.

Ponieważ przywożenie jakichkolwiek zasobów na Księżyc z Ziemi jest ekstremalnie kosztowne, w próbkach badacze zastosowali opracowane na Ziemi analogi regolitu księżycowego oraz marsjańskiego.

– Regolit to w istocie podobny do gliny materiał krzemianowy. To jeden z najpowszechniej występujących materiałów zarówno na Ziemi, jak i na Księżycu, co czyni go interesującym surowcem do zastosowań budowlanych – tłumaczy prof. Norman Wagner z University of Delavare, autor pracy opublikowanej w piśmie „Advances in Space Research”.

Badacz wraz ze swoim zespołem stworzył geopolimer – rodzaj opartego na regolicie cementu – który w odpowiednim momencie uzyskuje swoją twardą strukturę nie dzięki wysokiej temperaturze, ale specjalnym reakcjom chemicznym. Dzięki temu materiał ma być łatwy do wykorzystania na Księżycu bez dużych nakładów energii – wystarczy dodać niewielkie ilości odpowiednich reagentów.

Naukowcy opracowali także oparty na sztucznej inteligencji system, który przewiduje wytrzymałość cementu w zależności od użytego regolitu i sposobu jego utwardzania.

Badają także, jak opracowany przez nich materiał zachowuje się w trakcie mieszania, pompowania czy nadawania mu różnych form.

Odkryli na przykład kluczowy moment zwany krytycznym punktem żelowania, w którym materiał zmienia się z plastycznej zawiesiny w twardniejącą strukturę. Mieszanie lub poddawanie materiału innym procesom przed osiągnięciem tego punktu nie wpływało ani na czas jego utwardzania, ani na końcową wytrzymałość.

Sugeruje to z kolei, że księżycowi inżynierowie mogliby mieć dużą swobodę w sposobie przetwarzania i transportowania księżycowych materiałów budowlanych, bez pogarszania ich jakości.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/