آجرسازی در مریخ نیاز به کوره یا حتی مواد افزودنی ندارد

* کاوشگرانی که می‌خواهند در سیاره‌ی بهرام (مریخ) زندگی کنند شاید بتوانند بدون نیاز به کوره یا افزودن مواد، از خاک سرخ این سیاره آجر بسازند. چیزی که آنها نیاز خواهد داشت تنها وارد آوردن فشار به خاک است- هم‌ارز ضربه‌ی یک چکش.

این چیزیست که در اثر فشردن خاکی همسان با خاک بهرام در یک لوله‌ی لاستیکی استوانه‌ای انعطاف پذیر به دست آمده، و اکنون آماده‌ی برش در اندازه‌های دلخواه است.

اینها یافته‌های یک پژوهش است که گزارش آن در شماره‌ی ۲۷ آوریل ساینس ریپورتز منشر شده. نویسندگان این پژوهش که با سرمایه گذاری ناسا انجام شد، گروهی از مهندسان دانشگاه کالیفرنیا در سن دیه‌گو (یوسی‌اس‌دی) بودند. این پژوهش به ویژه پس از آن اهمیت یافت که کنگره‌ی آمریکا در مارس ۲۰۱۷، لایحه‌ای به امضای دونالد ترامپ برای فرستادن انسان به بهرام در سال ۲۰۳۳ توسط ناسا را تصویب کرد.

یو چیائو، استاد مهندسی سازه در یوسی‌اس‌دی می‌گوید: «کسانی که به سیاره‌ی سرخ می‌روند بی‌اندازه شجاعند. آنها پیشگام خواهند بود و من به خود می‌بالم که آجرپز (آجرساز) آنها باشم.»

آجری که از فشردن خاکی همسان با خاک بهرام درست
شده. پژوهشگران استحکام این آجر را بررسی کردند و
دریافتند که حتی بدون میلگرد هم محکم‌تر از بتن مسلح
شده با فولاد است.

پیشنهاد به کار بردن خاک بهرام برای ساختن زیستگاه روی این سیاره چیز تازه‌ای نیست. ولی این نخستین پیشنهادیست که در آن، فضانوردان به کمترین منابع برای ساخت چنین چیزی نیازمندند. در نقشه‌های پیشین، کوره‌های آجرپزی با انرژی هسته‌ای یا با به کار بردن مواد شیمیایی پیچیده برای تبدیل مواد آلیِ خود بهرام به پلیمرهای چسبنده در نظر گرفته شده بود.

در واقع، مهندسان یوسی‌ سن‌ دیه‌گو در آغاز تلاش داشتند از مقدار پلیمرهای لازم برای ساختن آجر از خاک بهرام کم کنند، و به طور شانسی دریافتند که اصلا نیازی به آنها نیست. برای ساختن آجر از خاکی همسان با خاک بهرام بدون افزودن چیزی یا بدون گرم کردن یا پختن، دو گام باید گذرانده می‌شد. گام نخست ریختن این خاک به درون یک ظرف انعطاف‌پذیر بود که در این مورد یک لوله‌ی لاستیکی به کار رفت. گام دوم فشردن خاک با فشار کافی بود. به گفته‌ی چیائو، مقدار فشار موردنیاز برای این نمونه‌ی کوچک، هم‌ارز کوبیده شدن یک چکش ۱۰ پوندی (۴.۵ کیلوگرمی) از بلندی یک متر بود.

در این فرآیند پالت‌های خاکی گِردی ساخته می‌شود که حدود یک اینچ بلندی دارند و می‌توانند به شکل آجر تکه تکه شوند. به باور مهندسان، اکسید آهن -که رنگ سرخ ویژه‌ی بهرام را به آن داده- مانند یک عامل چسبنده رفتار می‌کند. آنها این ساختار خاکی را با دستگاه‌های پویشگر گوناگون بررسی کردند و پی بردند که ذرات ریز آهنی، روی ذرات بازالتیِ بزرگ‌تر خاک را می‌پوشانند. ذرات آهنی پاکیزه و با رویه‌ی تخت هستند و به سادگی زیر فشار به همدیگر می‌چسبند.

پژوهشگران همچنین استحکام آجرها را هم بررسی کردند و دریافتند که حتی بدون میل‌گرد هم محکم‌تر از بتن مسلح شده با فولاد هستند.

یک آجر که از فشردن خاکی همسان با خاک بهرام ساخته شده، پس از آزمایش

پژوهشگران می‌گویند روش آنها شاید با ساخت افزایشی نیز سازگار باشد. برای ساختن یک سازه، فضانوردان می‌توانند لایه‌ای از خاک بریزند، آن را بفشارند، سپس یک لایه‌ی دیگر روی آن بریزند و آن را هم بفشارند و همینطور ....

گام منطقی بعدی برای پژوهش، افزایش اندازه‌ی آجرها خواهد بود.

--------------------------------------------

به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

Mars - planet - soil - brick - Scientific Reports - University of California San Diego - NASA - Congress - President Donald Trump - Yu Qiao - UC San Diego - nuclear - brick kiln - organic compound - binding polymer - iron oxide - basalt - rebar - steel-reinforced concrete

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان