Die Mission zur Kolonisierung des Mars ist ein laufendes Projekt für viele Luft- und Raumfahrtunternehmen wie Mars One und Elon Musks Fall weiter macht den Menschen zu einer multiplanetaren Spezies . Angesichts der Forschungen dieser Organisationen zum Bau von High-Tech-Siedlungen auf dem Mars müssen anscheinend viele neuartige Materialien entwickelt werden, um die planetarischen Bedingungen des Mars zu erfüllen. Eine neueste wissenschaftliche Entdeckung zur Herstellung von Ziegeln aus Marsboden könnte dies jedoch seinführen die Grenze der außerirdischen Siedlungsforschung.
[Bildquelle : Universität von San Diego ]
Der Marsziegel
Forscher aus der Jacobs School of Engineering der Universität von San Diego haben mit Unterstützung der NASA versehentlich herausgefunden, wie hochfeste Ziegel aus simuliertem Marsboden hergestellt werden können, basierend auf den bekannten Zusammensetzungen. Astronauten, die auf dem Mars leben, würden im Gegensatz zu früheren Schemata, die ein Atomkraftwerk enthalten, nur minimale Ressourcen benötigen, um dieses Ziegelmaterial herzustellen-getriebener Ziegelofen oder komplexe chemische Manipulation zur Umwandlung organischer Verbindungen auf dem fremden Planeten in bindende Polymere. Obwohl die Verwendung von Marsboden zum Aufbau menschlicher Lebensräume kein neues Konzept ist, ist dieses Forschungsprojekt immer noch das erste, das sich auf diesem Gebiet engagiertStudie.
Die Forscher versuchten ursprünglich, Anzahl der Polymere reduzieren benötigt, um Marsboden zu Ziegeln zu formen, als sie entdeckten, dass überhaupt keiner erforderlich war. Sie fanden zwei wichtige Schritte, um Marsboden-Simulans herzustellen, genannt Mars-1a zu Ziegeln, ohne das Material backen zu müssen und ohne Zusatzstoffe und Erhitzen. Zunächst muss das Bodenstimulans in eine flexible Form oder einen Behälter, in diesem Fall einen Gummischlauch, gegeben werden. Zum anderen wird das Stimulans komprimiertbei einem signifikant hohen Druck, der dem Fallenlassen eines 10-Pfund-Hammers aus einer Höhe von einem Meter entspricht. Mit dieser Methode konnte ein kleiner, runder Ziegelstein hergestellt werden, der in quadratische Formen geschnitten werden kann.
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Das Engineering-Team identifiziert nanopartikuläres Eisenoxid npOx, die Partikel, die dem Mars seinen ikonischen rötlichen Farbton als Bindemittel verleihen. Mithilfe verschiedener Scan-Tools konnten sie die Struktur des Stimulans untersuchen und entdeckten, dass die Nano-Eisenpartikel die größeren Gesteinsbasaltpartikel des Stimulans beschichtenEisenpartikel haben glatte, flache Facetten, die sich unter Druck mühelos aneinander binden.
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Yu Qiao, Forschungsleiter und Professor für Bauingenieurwesen an der UC San Diego, erklärt seine Rolle als potenzieller einer der ersten Einwanderer auf dem Mars.
"Die Menschen, die zum Mars gehen werden, werden unglaublich mutig sein. Sie werden Pioniere sein. Und ich würde mich geehrt fühlen, ihr Ziegelmacher zu sein."
Das vielleicht auffälligste Merkmal dieses Marsziegels ist, dass es sich um ein hochfestes Material handelt, das auch ohne Bewehrungsstäbe die Festigkeit von Stahlbeton übertrifft.
Die an dem Projekt beteiligten Ingenieure sagten, dass die von ihnen entdeckte Methode möglicherweise mit der additiven Fertigung kompatibel ist. Dazu müssen Astronauten eine Struktur aufbauen, indem sie eine Bodenschicht legen und diese komprimieren. Der Vorgang muss mehrmals wiederholt werden, um dies zu erreichenBauen Sie die gewünschte Struktur auf. Die nächste beabsichtigte Forschung des Teams besteht darin, die Größe der verarbeiteten Steine zu erhöhen.
Mit dem Wettlauf gegen die Zeit, den Mars zu kolonisieren und zu bewohnen, könnte diese Art der Entdeckung die Bemühungen unserer Zivilisation beschleunigen. Das jüngste offizielle Versprechen, bis 2033 eine bemannte Mission zum Mars zu schicken, ist a Kongressgesetz von Präsident Trump unterzeichnet Anfang dieses Jahres.
Das veröffentlichte Papier zu diesem Forschungsprojekt wurde veröffentlicht in Natur .
Quelle : Jacobs School of Engineering Universität von San Diego