Марсианский бетон намного лучше земного
Первые пилотируемые миссии на Марс привезут с собой легкие каркасные и надувные жилища. Но для будущей марсианской колонии такого ненадежного тесного жилья будет недостаточно. Необходимо научиться производить стройматериалы и надежные дома из материалов, добытых на Марсе. Команда исследователей из Северо-западного университета разработала рецепт марсианского бетона, из которого можно строить здания сложной формы, а при необходимости разбирать их и использовать бетон для новых сооружений.
«Марсианский» бетон намного прочнее современных земных стройматериалов
Новая технология не требует воды, которая на Марсе является дефицитом. Вместо этого марсианский грунт смешивается с серой, затем смесь нагревают до температуры около 240 градусов по Цельсию. В результате бетонная смесь превращается в жидкость, которую можно заливать в формы или опалубку.
В ходе экспериментов ученые смешивали имитацию марсианского грунта из диоксида кремния и оксида алюминия с серой и производили различные типы «марсианского» бетона. Как оказалось, новый тип бетона после охлаждения создает максимально прочную структуру при соотношении 50% серы и 50% грунта с частицами диаметром до 1 мм.
Такой бетон имеет прочность на сжатие выше 50 МПа, что при марсианской силе тяжести соответствует примерно 150 МПа. Для сравнения: на Земле строительные нормы требуют использования бетона с прочностью на сжатие примерно 20 MPa. Таким образом, марсианский бетон намного прочнее, что позволяет надежно защитить помещения от разницы давления и частично прощает ошибки при строительстве и проектировании зданий на Марсе.
Кроме того, бетон можно опять расплавить и использовать повторно, например, при строительстве другого здания или для срочного ремонта поврежденных элементов.
Использование местных ресурсов существенно упрощает и удешевляет колонизацию Марса. Уникальный бетон не требует воды, может применяться в строительных 3D-принтерах и обеспечивает более надежную долговременную защиту от неблагоприятных условий, чем временные жилища, доставленные с Земли. Конечно, для изготовления такого бетона понадобится много тепловой энергии, но ее добыть гораздо проще, чем перевезти на Марс десятки тонн стройматериалов.