ساخت سیمان در فضا با ساختاری متفاوت

به گزارش اخبار ساختمان، درک چگونگی شکل‌گیری سیمان در شرایط حاکم بر ماه و مریخ می‌تواند راه را برای ساخت سازه‌های جدید بر سطح آن‌ها فراهم کند.

سیمان یکی از اجزای اصلی بتن است؛ از جمله مصالحی که ضمن بادوام بودن نسبت به دیگر مصالح در برابر اشعه و حرارت بالا مقاومت بیشتری دارد.

به گفته الکساندرا رادلینسکا مهندس عمران و مولف ارشد این پژوهش از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، در ماموریت‌های فضایی به ماه و مریخ، باید از فضانوردان و تجهیزات در برابر دمای بالا و اشعه حفاظت شود. تنها راه برای این کار ساخت زیربناهای لازم در این محیط‌های فرازمینی است. یکی از طرح‌های موجود در این‌باره، ساخت و ساز با مصالحی شبیه به بتن در فضاست. بتن خیلی بادوام است و نسبت به بیشتر مصالح قدرت حفاظتی بالاتری دارد.

کارشناسان که به خوبی از رفتار و پروسه سفت شدن سیمان بر روی زمین آگاهند، می‌خواستند بدانند که آیا این فرآیند در فضا که جاذبه متفاوتی نسبت به زمین دارد، به طور مشابه پیش خواهد رفت یا نه.

آن‌ها برای این منظور عنصر اصلی معدنی به کار رفته در سیمان تجاری یعنی سیلیکات تری کلسیم را با انواع مختلفی از پودر سیمان و مقادیر متفاوتی از آب و مواد افزودنی ترکیب کردند.

سیمان همزمان با حل شدن پودر سیمان در آب و با تشکیل کریستال‌هایی که به تدریج بهم می پیوندند، ساخته می‌شود.

محققان مصالح به دست آمده از آزمایشات خود را با نمونه سیمانی که در زمین ساخته شده بود، مقایسه کرده و به وجود تفاوت‌های قابل توجه بین ریزساختار این دو نمونه پی بردند. تفاوت اصلی در این است که سیمان ساخته شده در فضا نسبت به نمونه زمینی منافذ بیشتری دارد.

اثبات این که امکان ساخت سیمان در جاذبه کم حاکم بر فضا وجود دارد، گامی مهم در مسیر ساخت مصالح برای برپا کردن سازه‌های مورد نیاز بر سطح ماه است.

جزئیات کامل درباره این پروژه در مجله Frontiers in Materials منتشر شده است.

ایرنا