Solo da Lua e de Marte pode servir de base para "cimento extraterrestre"

Uma equipe de pesquisadores conseguiu converter amostras simuladas do solo de Marte e da Lua em cimento geopolimérico, um bom substituto para o cimento comum

16 ago 2022 - 13h45
(atualizado às 15h51)

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Delaware, nos Estados Unidos, está investigando formas de usar o solo argiloso de Marte ou da Lua como base para produzir cimento fora da Terra. A maioria dos materiais de construção convencionais, como o cimento comum, não pode ser usada nas condições do espaço, mas a equipe está investigando uma solução para isso.

Eles conseguiram transformar versões simuladas do solo de Marte da Lua em cimento geopolimérico, um bom substituto para o cimento convencional. Os geopolímeros são polímeros inorgânicos formados a partir dos minerais de aluminossilicato, presentes na argila comum; quando são misturados em solventes com alto pH, como o silicato de sódio, a argila é dissolvida e libera o alumínio e silício, formando outras estruturas, como o cimento.

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Como o solo da Lua e de Marte também têm argila, a cientista Maria Katzarova passou a se perguntar se seria possível usar imitações do solo marciano e lunar para criar materiais de construção. A ideia era formar materiais parecidos com concreto por meio da química dos geopolímeros. Assim, os pesquisadores misturaram vários solos simulados com o silicato de sódio, e depois despejaram a mistura de geopolímeros em formas de cubos.

Foto: NASA / Canaltech

Depois de sete dias, eles mediram o tamanho e peso de cada cubo e os esmagaram para entender como era a resistência do material. "Quando um foguete é lançado, há muito peso sendo empurrado para baixo na plataforma, e o concreto precisa aguentar; por isso, a força compressiva do material é uma métrica importante", explicou Norman Wagner, professor na universidade. "Pelo menos na Terra, conseguimos produzir materiais em pequenos cubos, que tem a força compressiva necessária para o trabalho".

A equipe também expôs as amostras a diferentes ambientes que imitavam as condições do espaço. Eles descobriram que, no vácuo, alguns dos materiais formaram cimento e outros tiveram sucesso parcial; mas, de forma geral, a força compressiva do cimento caiu no vácuo quando comparada aos cubos de geopolímeros produzidos em temperatura e pressão ambientes. Já em temperaturas abaixo de -80 ºC, os materiais de geopolímeros não reagiram.

Por fim, em temperaturas acima do 600 ºC, os pesquisadores notaram que as amostras que imitavam o solo lunar ficavam mais resistentes, e que as características físicas do cimento geopolimérico mudaram com o calor. Para os pesquisadores, isso sugere que a composição química e o tamanho das partículas do cimento pode ter papel importante na força do material.

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Os resultados podem ajudar na produção de cimento geopolimérico na Terra que, além de ter menor impacto ambiental, pode ser produzido a partir uma variedade mais ampla de materiais locais. Além disso, o estudo também contribui para a compreensão do que pode afetar a força dos materiais — algo extremamente importante para astronautas a construção da infraestrutura necessária para a exploração de outros mundos no futuro.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Advances in Space Research.

Fonte: Advances in Space Research; Via: University of Delaware

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