| | 27 мaя 2017 | Нoвoсти нaуки и тexники
Учeныe EКA рaзрaбoтaли тexнoлoгию изгoтoвлeния стрoитeльныx мaтeриaлoв из рeгoлитa при пoмoщи сoлнeчнoгo свeтa
Одной из трудностей, с которыми придется столкнуться людям, впервые ступившим на поверхность другой планеты, станет поиск подходящих материалов, при помощи которых можно будет построить помещения космической базы и элементы сопутствующей инфраструктуры. Возможности современных космических кораблей не позволяют даже рассчитывать на то, что экспедиции можно будет взять с собой достаточное количество даже сухих строительных смесей и идеальным вариантом в данном случае является использование местных материалов в максимально возможной степени. И в последнее время ученые ведут разработки технологий, которые позволят использовать местные ресурсы, уже был разработан полимер биологического происхождения, который при смешивании с лунной пылью, к примеру, превращается в достаточно прочный строительный конструкционный материал.
В одной из своих недавних работ исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего нашли способ изготовления кирпичей из марсианского грунта без необходимости проведения их высокотемпературной обработки. А ученые из Европейского космического агентства (ЕКА), которые занимались в течение нескольких лет проблемами строительства на Луне, разработали технологию производства кирпичей, для которой требуется лишь лунная пыль и концентрированный солнечный свет.
Для проверки работоспособности изобретенной технологии исследователи использовали аналог лунной пыли, состав, состоящий из смеси вулканических пород. Для спекания пыли в кирпич использовалась солнечная печь с 147 параболическими зеркалами. Сфокусированный солнечный свет нагрел образцы спрессованной лунной пыли до столь высокой температуры, что частички сплавлялись друг с другом и образовали твердое тело.
«Конечно, сфокусированный солнечный свет не способен разогреть все тело «кирпича» до температуры сплавления сразу. Мы использовали специальный трехмерный принтер, который наносил слои, толщиной 0.1 миллиметра, и энергии солнечного света уже стало хватать для нагрева слоя до температуры в 1000 градусов Цельсия, достаточной для сплавления частичек пыли в единое целое» — рассказывает Адвенит Макая (Advenit Makaya), — «Используя такой подход мы можем делать один кирпич, размером 20 х 10 х 3 сантиметра, за пять часов».
Получившиеся путем спекания пыли кирпичи обладают, конечно, меньшей твердостью, нежели традиционные строительные кирпичи. По твердости их можно сравнить с застывшим гипсом, но с учетом всего вышесказанного данный метод является самым жизнеспособным на сегодняшний день методом изготовления строительных материалов. Однако, ученым еще предстоит выяснить, как процесс спекания пыли будет протекать в условиях космоса. «Демонстрация работоспособности нашего метода производилась в нормальных земных условиях. Сейчас мы начинаем следующий проект под названием RegoLight, целью которого станет исследование особенностей такого процесса в условиях космоса и условиях, присутствующих на поверхности Луны» — рассказывает Адвенит Макая.
И в заключение следует отметить, что данная технология может оказаться очень полезной не только в космосе, но и на Земле. Ведь достаточно часто бывают ситуации, когда доставка строительных материалов в отдаленные места является делом дорогим или невозможным в силу различных причин. И освоить новые территории, построив там первое временное жилье, позволят подобные технологии производства строительных материалов из местных ресурсов.
