Андрей Макронович предлагает Вам запомнить сайт «Космос»
Вы хотите запомнить сайт «Космос»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Без Космоса нет будущего!

Поиск по блогу

Запомнить
Читать

О сайте

Керамика из марсианского сырья

развернуть

Если люди когда-нибудь все-таки сумеют добраться до Марса и останутся там на продолжительное время жить и работать, возникнет вопрос максимального использования тамошних ресурсов для организации жизни членов экспедиций и поселенцев.

Команда из Технического университета Берлина провела первые исследования в этом направлении, проведя для этого компьютерное моделирование марсианских почв. И из полученного материала они смогли изготовить вазы и круглые подставки.

Керамика из марсианского сырья

Вазы, кружки и подставки из «марсианской керамики» в различных стадиях обжига. Фото: TU Berlin / David Karl

При этом цели ставятся весьма амбициозные. В 2030 годах американское космическое агентство NASA планирует совместно со своими международными партнерами осуществить первый полет с астронавтами к Марсу - путешествие в глубины космоса, которое вызывает огромный интерес исследователей во всем мире. Команда Берлинского Технического университета с кафедры керамических материалов Института материаловедения и технологий материалов тоже занялась экспериментами, связанными с возможным полетом на Марс.

И ученым в рамках своей работы впервые удалось из смоделированного марсианского грунта «JSC-Mars-1A» получить сложные геометрические формы в виде ваз и круглых элементов (подставок). Копирующий марсианскую почву (реголит) материал имеет вулканическое происхождение, и он взят со склона самой высокой на Гавайях горы Мауна Кеа. Сам материал был разработан Джонсоновским космическим центром NASA и предоставлен научной общественности и исследовательским центрам для изучения на предмет In-situ. Свойства же этого материала соответствуют свойствам марсианского реголита.

Расстояние между Марсом и Землей непостоянно и колеблется между 56 и 401 миллионом километров. Предполагается, что при современных технологиях путешествие туда займет до восьми месяцев. «Для пребывания на Марсе для членов экспедиции будет очень важно производить собственные изделия из местных материалов. Такая практика называется in-situ resource utilization (использование ресурсов «на месте»), и именно она заложена в основу наших опытов», - говорит Давид Карл из Технического университета Берлина. Он вместе с Францем Камуцки является руководителем этой научной работы.

«Наша «марсианская керамика» состоит из земли, которая в химическом смысле очень похожа на марсианскую почву. В ходе работы мы измельчили образец смоделированной почвы вместе с водой, залили в гипсовые формы и запекли», - объясняет Камуцки. - «Использовались при этом только «марсианский грунт», гипс, вода и энергия - все эти ресурсы присутствуют на Марсе или могут быть дам добыты».

«Сначала мы подвергли материал различным процессам предварительной подготовки. Мы обработали его предварительно термически, просеяли, обогатили органическими добавками, измельченными в диспергаторе, и вяжущими веществами, и, в конце концов, сделали вывод, что самый простой из проверенных вариантов оказался самым стабильным», - объясняет Карл. Ученые добавили в смоделированный марсианский грунт воду в пропорции 50:50, после чего на протяжении 48 часов перемешивали его с одновременным растиранием. Получившийся в результате шликер (глиняная суспензия) был разлит по гипсовым формам - для ваз и горшков, где материал принял форму, затем был высушен на воздухе и подвержен обжигу при температурах от 1000 до 1300 градусов. Результатом стали полноценные керамические изделия, которые, в зависимости от температуры обжига, обладают похожими или даже более высокими характеристиками прочности, чем фарфор.

«Мы были в достаточной степени удивлены хорошими механическими характеристиками нашей «марсианской керамики». Теоретически она представляет интерес для широчайшего спектра применения, практически для всего диапазона использования фарфора и фаянса, существующего на Земле: от посуды до технических деталей и строительных материалов». - рассуждает Камуцки о значении проведенного эксперимента.

Но почему же ученые начали именно с изготовления ваз? «В концептуальной фазе нашего проекта мы долго дискутировали вопрос, какие инструменты стали бы важными для наших марсианских колонистов», -рассказывают исследователи. - «В конце концов, мы остановились на форме «марсианской керамики» в такой геометрии, которая производилась на протяжении земной истории всеми цивилизованными культурами, использовались ими, и которые до сих пор используются в нашем мире».

Кроме того, команда подчеркивает, что с помощью разработанной и проверенной технологии можно изготавливать практически любые комплексные формы, в которых возникнет необходимость. Шликовое литье с использованием гипсовых форм пригодно для больших тиражей изделий одинаковой геометрии. Сейчас команда продолжает работу уже над новыми процессами, которые предполагают использование шликерных систем в 3D-принтерах. Теоретически такая дистанционно управляемая или полностью автоматическая технология может обеспечить возможность производства строительных элементов с гибкой геометрией, причем не только для работы на Красной планете, но и здесь, на Земле.


Ключевые слова: Марс
Опубликовано 29.11.2018 в 14:45
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Комментарии Facebook
Блог
Зонд NASA InSight успешно совершил посадку на поверхность Марса
27 ноя, 13:00
+10 3
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Как люди могли бы долететь до Марса в анабиозе
13 окт, 12:32
+5 3
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Полет на Марс: живот может оказаться самым слабым местом
5 окт, 11:09
+5 1
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0
Cтанции «Mars Reconnaissance Orbiter» удалось разглядеть пропавший марсоход
30 сен, 16:54
+7 0
Статистика 1
Показы: 1 Охват: 0 Прочтений: 0

Последние комментарии

Paut Ina
леонид смирнов
Юра Корсаков
марат хакимов
Ульфат Насибуллин
Евсей Спиридонов
Рогозина, плять, на них нету...
Евсей Спиридонов Зонд NASA InSight успешно совершил посадку на поверхность Марса
M-s Арх.
Влад Владимиров
Samarium
Вот и близкий родственник нашелся...
Samarium Близнец Солнца: астрономы утверждают, что обнаружили "второе Солнце"
Александр Самсонов
Расскажете о них, когда поймают.
Александр Самсонов Шторм из темной материи пересекает нашу Солнечную систему
Эдуард Александров
Владимир Сабакарь
Владислав Малиновский
Александр Самсонов
Наука приблизилась к тупику.
Александр Самсонов Возможна ли темная энергия вообще?
Михаил Баранов
Адам Меровей Merovey
Юрий В Радюшин
Влад Владимиров
Эдуард Тихомиров
Эдуард Тихомиров
Леонид Аншуков
Юрий В Радюшин
Тимур Бикметов
долго он будет сближаться с Меркурием,
Тимур Бикметов BepiColombo отправился к Меркурию. Обзор миссии
Тимур Бикметов
Юрий В Радюшин
Эдуард Александров
Дмитрий Самойленко
Александр Жигилий
Дмитрий Самойленко
Александр Жигилий
Валер Крюков
Samarium
Тимур Бикметов
Влад Владимиров
Тимур Бикметов
очень круто!!!
Тимур Бикметов JAXA опубликовало первые фотографии астероида (162173) Рюгу, сделанные посадочными зондами
Валерий Акинин
Сергей Гришин
Валерий Акинин
Зинфира Давлетова
Понятно.
Зинфира Давлетова (Американские) ученые утверждают, что Солнечную систему окружает гигантский пузырь
Адам Меровей Merovey
5-й элемент-Любовь!))
Адам Меровей Merovey 16 сентября с Землёй сблизится крупный астероид 2004 DV24
Адам Меровей Merovey
Валерий Акинин
Виктор Плешков
Если человечество раньше само себя не угробит.
Виктор Плешков 16 сентября с Землёй сблизится крупный астероид 2004 DV24
Эдуард Тихомиров
Зинфира Давлетова
Samarium
Эдуард Тихомиров
Эдуард Тихомиров
Эдуард Тихомиров
Юрий В Радюшин