در آینده هنگامی که انسان‌ها در فضا زندگی می‌کنند به مکان‌هایی برای ماندن و کار نیاز دارند. این امر مستلزم زیرساخت‌های بادوام مانند بتن است. هفته گذشته ناسا اعلام کرد که برای نخستین بار فضانوردان به عنوان بخشی از یک پروژه برای بررسی اثرات ریزگرانش، سیمان را در فضا ساخته‌اند.
بتن با ترکیب ماسه، شن، سنگ و آب و پودر سیمان ساخته می‌شود. طبق یک مطالعه منتشر شده در اوایل سال جاری، استفاده از این ماده در فضا می‌تواند به دلیل استحکام آن و محافظت بهتر در برابر حرارت شدید و تابش باشد. این ماده همچنین می‌تواند با مواد موجود در فضا ، مانند گرد و غبار روی ماه ساخته شود. این بدان معنی است که ما مجبور نیستیم مصالح ساختمانی را به ماه یا مریخ بیاوریم و در واقع می‌توانیم هزینه‌های خود را کاهش دهیم.
دانشمندان در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه تغییرات گرانش می‌تواند بر روند ساخت بتن و چگونگی رفتار آن تأثیر بگذارد. برخی از سؤالاتی که به دنبال پاسخ آنها هستند این است که بتن در فضا به چه مقدار سخت می‌شود و ساختار آن چه خواهد بود.
تحقیق در ایستگاه بین‌المللی فضایی به بررسی چگونگی جامد شدن سیمان در فضا برای درک بهتر فرایند و اختلافات احتمالی پرداخته است. در پروژه‌ای اثر ریزگرانش بر سیمان مورد بررسی قرار گرفت و طی آن معلوم گردید که استحکام سیمان در ریزگرانش منجر به ریزساختارهای منحصر به فرد خواهد شد. این پروژه همچنین مقایسه نمونه‌های مختلف سیمان پردازش شده در فضا نسبت به زمین را فراهم کرده است.
محققان دریافتند که نمونه‌های پردازش شده در ایستگاه بین‌المللی فضایی در مقایسه با نمونه‌های زمینی از تغییرات قابل توجهی در ریزساختار سیمان برخوردارند. یکی از بزرگترین تفاوت‌ها این بود که فضاهای باز بیشتری در ساختار آن وجود داشت. این تفاوت می‌تواند تاثیری در استحکام ماده داشته باشد. اما دانشمندان هنوز باید مقاومت سیمان ساخته شده در فضا را اندازه بگیرند.
الکساندرا رادلینسکا محقق اصلی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا ، در این مورد گفت:
اگرچه بتن مدتهاست که روی زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد اما هنوز هم همه جنبه‌های فرآیند استحکام آن نمی‌فهمیم. اکنون می‌دانیم که بین سیستم‌های مبتنی بر زمین و فضا اختلافاتی وجود دارد و می‌توانیم این تفاوت‌ها را بررسی کنیم تا ببینیم کدام یک مفید هستند و کدام یک از آنها برای استفاده از این ماده در فضا مضر است.”
محیط ریزگرانش ایستگاه فضایی به شبیه سازی میزان گرانش در ماه و مریخ کمک می‌کند و نگاهی به این مسئله می‌اندازد که سیمان چگونه می‌تواند در آنجا شکل بگیرد. دانشمندان در حال حاضر نمونه سیمان‌های حاوی ذرات مواد فضایی در سطوح مختلف وزن را ارزیابی می‌کنند.
این یافته که بتن می‌تواند در فضا سخت شود و توسعه یابد، با یک جهش غول پیکر ما را به استفاده از مواد موجود در فضا و ساختارهای بالقوه ساختمانی روی ماه نزدیک می‌کند.
رادلینسکا گفت:
ما این فرضیه را تأیید می‌کنیم که این کار را می‌توان در فضا انجام داد. اکنون می‌توانیم مراحل بعدی را برای یافتن اتصال دهنده‌هایی که مخصوص فضا هستند را مورد ازمایش قرار دهیم و این کار را در جاذبه صفر یا جاذبه مریخ و مقدار بین آنها تکرار کنیم.
نظرات