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

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.

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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.

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.

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.

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