Geopolymer má být výsledkem nové technologie, aby bylo z čeho stavět na Měsíci či Marsu
Výsledkem má být tzv. geopolymer neboli geopolymerní cement, který by se dal vyrobit z toho, co je na Měsíci nebo Marsu k dispozici. Těžko by se totiž takové ohromné množství cementu transportovalo pro nějakou stavbu trvale osídlené základny na Mars nebo Měsíc na palubě vesmírných lodí. V podstatě je něco takového nereálné, a proto je nutné vymyslet, jak na to.
Vědci už na tom pracují, a dokonce už publikovali první práci, která popisuje technologii, kterou by se dal cement vyrobit z místních zdrojů přímo na planetách. Jádrem úspěchu jsou tzv. jílovité ornice, které jsou podle vědců dostupné jak na Marsu, tak na Měsíci.
Jde vlastně o takovou konverzi měsíčních a marťanských půd na geopolymerní cement, který by byl vyráběn přímo na planetách. A vědcům se dokonce podařilo najít i způsob, jak z tamních zdrojů vyrábět různé druhy geopolymerních cementů pro různá použití stejně jako to tady na Zemi.
Geopolymery jsou anorganické polymery, které jsou tvořeny hlinitokřemičitanovými minerály. Nacházejí se naštěstí v běžných jílech po celé naší zeměkouli a vědci už vědí, že na Měsíci a Marsu jsou jíly se stejnými vlastnostmi. Jenomže to samozřejmě nestačí. Je potřeba silného pojiva, aby vznikl samotný cement. Jinými slovy, jíl se musí smíchat s rozpouštědlem s vysokým pH, jako je například křemičitan sodný. Díky tomu totiž hliník a křemík reagují s dalšími materiály, a umožňují tak vzniku materiálu se strukturou cementu.
Vědci tedy byli úspěšní a našli technologii pro výrobu vesmírného cementu. A dokonce jej už otestovali v různých podmínkách, které ve vesmíru existují. Zajímalo je především, jak se materiál chová v prostředí vakua nebo při extrémně nízkých nebo naopak extrémně vysokých teplotách. A data, která během testování získali, použili pro definici toho, pro jaké druhy staveb který druh vesmírného cementu použít.
Nejdůležitější věcí ze všech je ale to, že vědci svůj nový materiál vymysleli tak, aby pro jeho výrobu nebylo potřeba vůbec nic ze Země. Prostě budoucí osadníci Měsíce či Marsu si cement podle nové technologie vyrobí přímo na místě a rovnou z něho budou stavět vše, co bude potřeba.
Na základě výsledků své práce vědci tvrdí, že chemické složení a velikost betonových částí mohou hrát důležitou roli v pevnosti materiálu. Například menší kusy se ukázaly jako celkově pevnější. Také zjistili, že množství obsahu hlinitokřemičitanů ve výchozích materiálech může být obtížné odhadnout při výrobě cementu samotného přímo na Marsu nebo na Měsíci, takže budoucí stavitelé na vzdálených planetách budou potřebovat podrobný návod nebo vědci svoji technologii ještě vylepší.
Přesto nová technologie znamená zelenou pro postupné osidlování nových planet, ale znamená také nové možnosti i tady na Zemi. Geopolymerní cement má jiné vlastnosti než běžný cement, na který jsme tady zvyklí. Může být vyroben z většího množství materiálů a také vyžaduje méně vody, a to se rozhodně v době, kdy planetu trápí stále větší sucha, velmi hodí. Proto už vědci zkoumají způsoby, jak využít geopolymerní cementy pro 3D tiskárny a aktivovat geopolymerní materiály pomocí mikrovlnné technologie. Podobně jako mikrovlny, které používáme běžně k ohřevu jídla v kuchyni, může mikrovlnný ohřev urychlit vytvrzování geopolymeru. A to se hodí nejen tady na Zemi, ale především tam nahoře.
Autorský článek, další zdroj: University of Delaware
