Корейские ученые разработали простой метод создания строительных кирпичей из лунного грунта. Секрет заключается в двух фазах нагревания лунной пыли с помощью микроволновой печи аэрокосмического класса. О новой технологии написало издание New Atlas.
Космонавтам, которые в будущем начнут строить на Луне укрытия и различные конструкции, нужны будут материалы для этого процесса. Везти с собой на ракете громоздкие мешки с цементом или другими веществами — плохой вариант, поскольку они послужат сильным утяжелителем. Ранее ученые рассматривали возможности создавать материалы на месте с использованием солнечных концентраторов и мощных лазеров. Сейчас обсуждают альтернативный вариант — микроволновое спекание.
Метод микроволнового спекания подразумевает воздействие на блоки рыхлого реголита микроволнами сверхвысокой частоты. Естественные металлические частицы внутри этого реголита преобразуются и сплавляются вместе. В результате формируется сплошной блок, которому можно придать вид обычного кирпича.
У предложенного учеными метода есть несколько преимуществ. Производство лунных кирпичей с помощью микроволнового спекания занимает мало времени. Кроме того, процесс более энергоэффективный по сравнению с другими технологиями. Он не требует добавления других веществ. Правда, есть нюанс: перед использованием метода микроволнового спекания реголит нужно разогреть.
В рамках тестирования технологии в лаборатории ученые пробовали создать твердые кирпичи из коммерческого имитатора реголита под названием KLS-1. Сначала они использовали только микроволновое спекание без предварительного нагревания материала. Они столкнулись с неудачей. Из-за того что нагревание происходило неравномерно по всему материалу, в кирпичах появились внутренние трещины, проходящие по границам между локализованными горячими и холодными точками.
После некоторых экспериментов было установлено, что проблему можно решить путем предварительного нагревания KLS-1 до 250 ºC в течение примерно 8 часов в вакууме. Затем материал помещали в многорежимную микроволновую печь для спекания, где его держали при внутренней температуре 1080 °C в течение 10 минут. На заключительном этапе реголит оставляли остывать при комнатной температуре примерно на 16 часов.
Полученные кирпичи не имели трещин. Отбор проб показал, что плотность, пористость и прочность на сжатие были одинаковыми по всей длине каждого кирпича.
Ранее американские ученые разработали новый вид цементного композита, который оказался в 19 раз более гибким по сравнению с обычным материалом. Его создали специалисты из Принстонского университета.
