Una delle sfide più banali, ma critiche, quando si tratta di costruire futuri habitat spaziali, come le basi lunari, è il costo proibitivo del trasporto di materiali dalla Terra. Il costo del trasporto di soli 0,45 chili (che equivalgono all’incirca a circa cinque muffin ai mirtilli) dalla Terra è di circa 10.000 dollari. Il Santo Graal, quindi, sarebbe scoprire un modo di riciclare i materiali presenti nello spazio in blocchi da costruzione che potrebbero essere utilizzati per la costruzione.
Un team di ricercatori europei ritiene di sì trovato esattamente questo - e comporta una combinazione decisamente fai-da-te di urina di astronauta e polvere lunare; entrambi sarebbero in pronta consegna per qualsiasi futura missione sulla Luna.
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Nei test, i ricercatori provenienti da Norvegia, Spagna, Paesi Bassi e Italia, in collaborazione con l’Agenzia spaziale europea (ESA), hanno testato la miscela come potenziale materiale per la stampa 3D. Negli esperimenti condotti presso l’Østfold University College in Norvegia, hanno scoperto che i loro campioni stampati lo sono in grado di sostenere pesi pesanti, mantenere la loro struttura e persino sopravvivere a ripetuti geli e disgeli cicli.
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“[Nel nostro lavoro] stiamo utilizzando la regolite lunare, ovvero la polvere lunare, in combinazione con idrossido di sodio e acqua, per produrre calcestruzzo geopolimerico”, La professoressa Anna-Lena Kjøniksen, uno dei ricercatori del progetto, ha detto a Digital Trends. “Il calcestruzzo geopolimerico è un calcestruzzo che [non] utilizza il cemento ordinario. È auspicabile utilizzarlo sulla Luna poiché è terribilmente costoso portare qualcosa dalla Terra. Poiché l’acqua è in quantità limitata sulla Luna, dobbiamo aggiungere qualcosa per ridurre la quantità di acqua necessaria per ottenere buone proprietà di flusso per le strutture edilizie stampate in 3D”.
I prodotti chimici, ovviamente, non sono più disponibili nello spazio di quanto gli astronauti porterebbero solitamente dalla Terra. Tuttavia, l’urina può fornire un’abbondante fonte di una particolare sostanza chimica, chiamata urea, utile per rompere i legami idrogeno. La rottura dei legami idrogeno nel cemento della polvere lunare ne riduce la viscosità, rendendolo più morbido e flessibile prima che si indurisca. Questo, a sua volta, rende il materiale risultante uno che potrebbe essere più facilmente stampato in 3D come struttura, nello stesso modo in cui i ricercatori hanno esplorato Stampare in 3D interi edifici sulla Terra.
“Il prossimo passo è testare se possiamo usarlo per la stampa 3D nel vuoto”, ha detto Kjøniksen. “Inoltre, testeremo la capacità del calcestruzzo di fermare l’irradiazione, che è molto più presente sulla Luna che sulla Terra… Se riusciamo a sviluppare un calcestruzzo geopolimerico che può essere stampato in 3D sotto vuoto e fornire comunque le proprietà meccaniche e di schermatura dalle radiazioni desiderate, speriamo che lo testeranno nello spazio nel futuro."
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