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Los ingenieros encuentran una forma sorprendentemente simple de hacer ladrillos a partir del suelo marciano


La misión de colonizar Marte es un proyecto en curso para muchas empresas aeroespaciales, como Mars One y el caso de Elon Musk, para convertir a los humanos en una especie multiplanetaria. Con la investigación de estas organizaciones para construir asentamientos humanos de alta tecnología en Marte, parece que se deben desarrollar muchos materiales nuevos para satisfacer las condiciones planetarias de Marte. Sin embargo, un último descubrimiento científico sobre la fabricación de ladrillos utilizando suelo marciano podría liderar la frontera de la investigación de asentamientos alienígenas.

[Fuente de imagen: Universidad de San Diego]

El ladrillo marciano

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de San Diego, con financiación de la NASA, han descubierto accidentalmente cómo hacer ladrillos de alta resistencia utilizando suelo marciano simulado basado en las composiciones conocidas. Los astronautas que viven en Marte necesitarían un recurso mínimo para fabricar este material de ladrillo, a diferencia de los esquemas anteriores que incluyen un horno de ladrillos de propulsión nuclear o una compleja manipulación química para convertir los compuestos orgánicos que se encuentran en el planeta alienígena en polímeros aglutinantes. Aunque el uso del suelo marciano para construir hábitats humanos no es un concepto nuevo, este proyecto de investigación sigue siendo el primero en aventurarse en este campo de estudio.

Los investigadores originalmente intentaban reducir la cantidad de polímeros necesarios para moldear el suelo marciano en ladrillos cuando descubrieron que no se requería ninguno en primer lugar. Encontraron dos pasos clave para convertir en ladrillos un simulante de suelo marciano, llamado Mars-1a, sin tener que hornear el material y sin necesidad de aditivos ni calentamiento. Primero es colocar el estimulante del suelo en un molde o recipiente flexible, en este caso, un tubo de goma. La segunda es comprimir el estimulante a una presión significativamente alta equivalente a dejar caer un martillo de 10 libras desde una altura de un metro. El método pudo producir un ladrillo pequeño y redondo que se puede cortar en formas cuadradas.

[Fuente de imagen: Universidad de San Diego]

El equipo de ingeniería identifica el óxido de hierro nanoparticulado (npOx), las partículas que le dan a Marte su icónico tono rojizo, como agente aglutinante. Usando varias herramientas de escaneo, pudieron explorar la estructura del estimulante y descubrieron que las nanopartículas de hierro recubren las partículas de basalto de roca más grandes del estimulante. Estas partículas de hierro tienen facetas lisas y planas que se unen entre sí sin esfuerzo cuando se presurizan.

[Fuente de imagen: Universidad de San Diego]

Yu Qiao, líder de investigación y profesor de ingeniería estructural en UC San Diego, explica su papel en convertirse potencialmente en uno de los primeros inmigrantes a Marte.

"La gente que irá a Marte será increíblemente valiente. Serán pioneros. Y sería un honor para mí ser su fabricante de ladrillos".

Quizás el atributo más llamativo de este ladrillo marciano es que es un material de alta resistencia, incluso sin barras de refuerzo, que supera la capacidad de resistencia del hormigón armado con acero.

Los ingenieros que trabajan en el proyecto dijeron que el método que han descubierto puede ser compatible con la fabricación aditiva. Esto implica que los astronautas construyan una estructura colocando una capa de tierra y comprimiéndola. El proceso tendrá que repetirse varias veces para construir la estructura deseada. La próxima investigación prevista del equipo es aumentar el tamaño de los ladrillos procesados.

Con la carrera contrarreloj para colonizar y habitar Marte, este tipo de descubrimiento podría acelerar los esfuerzos de nuestra civilización. La última promesa oficial de enviar una misión tripulada a Marte para 2033 es un proyecto de ley del Congreso firmado por el presidente Trump a principios de este año.

El artículo publicado sobre este proyecto de investigación se publicó en Nature.

Fuente: Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de San Diego

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