Beton ist aufgrund seiner Festigkeit und seines relativ geringen Gewichts ein überall auf der Erde verwendetes Material. Das macht es zu einem nützlichen Kandidaten für ein Material, um auch Strukturen im Weltraum aufzubauen. Aber man kann Zement im Weltraum nicht einfach auf die gleiche Weise mischen wie auf der Erde und das gleiche Ergebnis erwarten. Die Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) haben Experimente durchgeführt, um zu sehen, wie konkret während des Aushärtungsprozesses in der Mikrogravitation reagiert und wie sich dies auf seine Mikrostruktur und sein Material auswirkt Eigenschaften.
„Bei Missionen zum Mond und zum Mars müssen Menschen und Ausrüstung vor extremen Temperaturen und Strahlung geschützt werden, und das geht nur durch Aufbau von Infrastrukturen in diesen außerirdischen Umgebungen“, erklärte die Hauptforscherin Aleksandra Radlinska von der Pennsylvania State University in einem
Stellungnahme. „Eine Idee ist das Bauen mit einem betonähnlichen Material im Weltraum. Beton ist sehr stabil und bietet einen besseren Schutz als viele andere Materialien.“NASA ScienceCasts: Unseren Platz im Weltraum festigen
Das Projekt trägt den Namen Microgravity Investigation of Cement Solidification (MICS) und beinhaltete erstmals das Mischen von Beton im Weltraum. Die Forscher testeten eine Reihe von Variationen von Zementpulver mit unterschiedlichen Zusatzstoffen und Pulver-Wasser-Verhältnissen. Sie fanden einige wesentliche Unterschiede im Härtungsprozess gegenüber dem, was auf der Erde passieren würde Insbesondere wurde der Weltraumbeton poröser, was ihn wahrscheinlich etwas verhärten wird weniger stark.
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„Obwohl Beton schon so lange auf der Erde verwendet wird, verstehen wir immer noch nicht unbedingt alle Aspekte des Hydratationsprozesses. Jetzt wissen wir, dass es einige Unterschiede zwischen erd- und weltraumgestützten Systemen gibt, und können diese untersuchen Unterschiede, um herauszufinden, welche davon vorteilhaft und welche schädlich für die Verwendung dieses Materials im Weltraum sind“, sagte Radlinska. „Außerdem befanden sich die Proben in versiegelten Beuteln, daher stellt sich die Frage, ob sie in einer Freiraumumgebung zusätzliche Komplexität mit sich bringen würden.“
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Es ist eine gute Nachricht, dass das Mischen von Beton im Weltraum überhaupt möglich ist, auch wenn das Ergebnis nicht ganz das gleiche ist wie auf der Erde. Schließlich könnten Beton und andere Materialien verwendet werden, um leichte und stabile Produkte herzustellen Lebensräume im Weltraum, und aktuelle Forschung wird die Zementverarbeitungstechniken verbessern, um das fertige Material zuverlässiger zu machen.
Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Grenzen der Materialien.
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