Private US Lander Blauwe geest Gevangen high-definition afbeeldingen van een maan zonsondergang. Om kosten te besparen, in plaats van materiaal van de aarde te dragen, zouden astronauten de overvloedig beschikbare maangrond of ‘regolith’ – een complex mengsel van gebroken mineralen en rotsen – moeten gebruiken om structuren ter plaatse te bouwen.
Onderzoekers van het Indian Institute of Science (IISC.) Hebben een op bacteriën gebaseerde techniek ontwikkeld om bakstenen te repareren die kunnen worden gebruikt om maanhabitats te bouwen, als ze beschadigd raken in de harde omgeving van de maan.
Volgens IISC. Zijn toekomstige maan -expedities niet langer gepland als alleen flyby -missies. Het Artemis -programma van NASA wil bijvoorbeeld een permanente habitat op de maan opzetten.
Om kosten te besparen, in plaats van materiaal van de aarde te dragen, zouden astronauten de overvloedig beschikbare maangrond of ‘regolith’ – een complex mengsel van gebroken mineralen en rotsen – moeten gebruiken om structuren ter plaatse te bouwen.
Een paar jaar geleden ontwikkelden onderzoekers van het Department of Mechanical Engineering (ME), Iisc., Een techniek die een bodembacterie gebruikt, genaamd sporosarcina pasteurii Om bakstenen te bouwen uit maansimulanten van maan en Mars.
Calciumcarbonaatkristallen
De bacterie zet ureum en calcium om in calciumcarbonaatkristallen die, samen met guargom, de bodemdeeltjes aan elkaar lijmen om baksteenachtige materialen te creëren. Dit proces is een milieuvriendelijk en goedkoop alternatief voor het gebruik van cement.
Vervolgens onderzocht het team ook sintering – het verwarmen van een verdicht mengsel van bodemsimulant en een polymeer genaamd polyvinylalcohol tot zeer hoge temperaturen – om veel sterkere bakstenen te creëren.
“Het is een van de klassieke manieren om bakstenen te maken. Het maakt bakstenen van zeer hoge sterkte, meer dan voldoende, zelfs voor reguliere huisvesting,” zei Aloke Kumar, universitair hoofddocent in de afdeling van mij en bijbehorende auteur van de studie.
IISC zei dat hoewel sinteren een gemakkelijk schaalbaar proces is, omdat meerdere bakstenen tegelijk in een oven kunnen worden gemaakt, het maanoppervlak extreem hard is (temperaturen kunnen zwaaien van 121 ° C naar -133 ° C in een enkele dag), en het wordt constant gebombardeerd door zonnewinden en meteorieten.
Dit kan scheuren in deze bakstenen veroorzaken, verzwakkende structuren die ze hebben gebouwd.
Temperatuur verandert
“Temperatuurveranderingen kunnen veel dramatischer zijn op het maanoppervlak, dat gedurende een bepaalde periode een aanzienlijk effect kan hebben. Sintered stenen zijn bros. Als je een scheur hebt en het groeit, kan de hele structuur snel uit elkaar vallen,” zei co-auteur Koushik Viswanathan, universitair hoofddocent.
Om dit probleem op te lossen, wendde het team zich opnieuw tot bacteriën. In een nieuwe studie creëerden ze verschillende soorten kunstmatige gebreken in gesinterde bakstenen en goten een slurry van gemaakt van sporosarcina pasteuriiguargom en maan bodem simulant erin.
“We wisten aanvankelijk niet zeker of de bacteriën zouden binden aan de gesinterde baksteen. Maar we vonden dat de bacteriën niet alleen de slurry kunnen stollen, maar ook goed kunnen houden aan deze andere massa,” zei prof. Kumar.
Tolerantie voor hoge temperaturen
De versterkte bakstenen waren in staat om temperaturen te weerstaan van 100 ° C tot 175 ° C. Het team werkt momenteel aan een voorstel om een steekproef van te verzenden sporosarcina pasteurii in de ruimte als onderdeel van de Gaganyaan -missie, om zijn groei en gedrag onder microzwaartekracht te testen.
Gepubliceerd – 01 april 2025 05:09 PM IST
