https://bodybydarwin.com
Slider Image

Batu bata yang terbuat dari tanah Mars palsu ternyata sangat kuat

2021

3.0 - Sekolah Teknik Jacobs, UC San Diego

Jika Anda berpikir membangun rumah di Bumi itu sulit, cobalah membangunnya di Mars. Setiap pon bahan yang kami kirimkan ke planet merah akan menelan biaya ribuan dolar, jadi para ilmuwan ingin membangun koloni Mars masa depan kami dari bahan-bahan yang bersumber secara lokal — yaitu, kotoran Mars. Tapi itu lebih sulit daripada kedengarannya.

Mars dingin, yang membuat pencetakan 3D dengan beton Mars basah menjadi tantangan. Kita bisa mencairkan regolith menjadi lava dan menuangkannya ke dalam cetakan, atau mencairkannya dengan laser, tetapi kedua metode itu akan membutuhkan banyak energi. Kami dapat mencoba membuat kotoran menempel bersama polimer, tetapi kemudian kami akan menghabiskan banyak uang untuk mengirim polimer ke Mars.

Sebuah strategi baru, yang diusulkan dalam Nature's Scientific Reports menarik dalam kesederhanaannya: bagaimana jika kita hanya menghancurkan tanah Mars menjadi batu bata yang sangat kuat? Para peneliti di University of California di San Diego mencoba hal itu. Tidak menggunakan apa-apa selain piston dan beberapa tanah yang mensimulasikan sifat-sifat tanah Mars, insinyur mesin Yu Qiao dan rekan-rekannya membentuk batu bata berukuran nikel yang lebih kuat dari beton bertulang baja.

Tim secara tidak sengaja menemukan properti unik ini. Awalnya mereka bereksperimen dengan membuat batu bata Mars menggunakan pengikat polimer. Untuk mengurangi perjalanan hipotetis antara Bumi dan Mars, mereka secara bertahap menurunkan jumlah pengikat dalam sampel mereka untuk melihat berapa jumlah terendah yang dibutuhkan. "Ketika kami mengurangi konten binder menjadi 0 dan masih memiliki kekuatan, " kata Qiao, "kami menyadari bahwa ada sesuatu yang menarik tentang materi itu sendiri."

Ketika dikompres menggunakan kekuatan sebanyak palu ayun, partikel oksida besi dalam simulan tanah — partikel-partikel itulah yang memberi warna merah khas Mars — tampaknya terikat bersama, yang membuat bata itu kuat secara mengejutkan.

Philip Metzger, seorang ahli fisika planet yang mempelajari mekanika tanah Mars di University of Central Florida, mengatakan hasilnya menarik, tetapi ia memperingatkan bahwa tanah Mars asli mungkin berperilaku berbeda.

“Itu juga kekhawatiran kita — kekhawatiran semua orang, ” kata Qiao.

Simulan yang digunakannya dikembangkan oleh NASA, dan dianggap sebagai salah satu simulan tanah Mars terbaik. Tetapi komposisinya bervariasi dari apa yang telah kita lihat di Mars - sebagai contoh, simulannya memiliki sekitar tiga kali lebih banyak aluminium oksida, dan enam kali lebih banyak titanium oksida daripada regolith Mars. Dan itu berasal dari Hawaii yang hujan, di mana proses pelapukan yang memengaruhi ukuran butir dan mineral sangat berbeda dari tetangga kita yang kering dan sedingin es. Atau dengan kata lain, kata Metzger. Itu tampak seperti Mars, tetapi tidak ada jaminan bahwa itu bertindak seperti Mars. "

Idealnya, pesawat ruang angkasa masa depan akan membawa kembali tanah nyata dari planet merah suatu hari nanti sehingga para ilmuwan dapat mempelajari semua tentang itu dan menguji sifat-sifatnya, tetapi belum ada misi seperti itu di buku. Sampai saat itu, atau sampai mereka dapat mengirim robot pembuat batu bata ke Mars, yang terbaik yang dapat dilakukan Qiao dan timnya adalah bereksperimen dengan berbagai komposisi kimia dan ukuran serta bentuk butiran. "Ini akan menjadi upaya berkelanjutan, kata Qiao.

Dan ada batasan potensial lain, kata Metzger: oksida besi yang mengikat batu bata hanya ditemukan di lapisan tipis di sebagian besar permukaan Mars, yang akan membuatnya sulit untuk secara efisien mengumpulkan bahan yang cukup untuk membangun sebuah perlindungan manusia di sebagian besar tempat. Ada beberapa tempat di mana debu merah menumpuk hingga ratusan meter, dan strategi pembuatan batu bata ini mungkin menjadi pilihan yang sangat baik di sana.

Metzger (yang telah bekerja secara luas dengan NASA) mengatakan bahwa meskipun badan antariksa lebih cenderung berinvestasi dalam teknologi yang dapat digunakan di mana saja di planet ini, dan yang mereka yakin akan bekerja di Mars, pekerjaan tim UCSD mungkin masih menemukan penggunaan di permukaan Mars.

"Ini mungkin tidak cukup baik untuk NASA, karena membatasi lokasi pos terdepan, " kata Metzger, "tapi untuk koloni Mars di Elon Musk itu mungkin sempurna."

Cara mengatur printer 3D pertama Anda

Cara mengatur printer 3D pertama Anda

Google Stadia adalah platform video game baru berbasis cloud milik perusahaan.  Inilah yang perlu Anda ketahui.

Google Stadia adalah platform video game baru berbasis cloud milik perusahaan. Inilah yang perlu Anda ketahui.

Eksklusif: Anggota Komite Sains House mengatakan kurangnya penasihat sains oleh Presiden Trump membuat kita rentan terhadap bencana

Eksklusif: Anggota Komite Sains House mengatakan kurangnya penasihat sains oleh Presiden Trump membuat kita rentan terhadap bencana