Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Mars'ta insan yerleşimlerinin mümkün olup olmayacağı veya sonsuza kadar hayaller ve bilim kurgu dünyasında kalıp kalmayacağı henüz belli değil. Mars şehirleri gerçeğe dönüşecekse, önemli bir ilk soru, bunların neyden yapılacağıdır. Yapı malzemelerini Dünya'dan ta buraya taşımak son derece pahalı olacaktır. Büyük olasılıkla, gelecekteki Mars yapılarının bileşenlerinin en azından bir kısmının yerel olarak tedarik edilmesi gerekecektir.

Beton, Roma döneminden beri kullanımdadır ve hala Dünya'daki en yaygın inşaat malzemesidir. Gevşek kum ve çakılı sağlam bir katıya dönüştürmek için çekici bir yol sunar. Northwestern Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, betonun Mars regolitinden yapıldığında nasıl görünebileceğini araştırıyorlar.

En yaygın karasal formülasyonunda beton, çimento tozu ve sudan yapılan bir bağlayıcı ile bir arada tutulur. Ancak çimento çoğunlukla, Mars'ta bulunmayan bir mineral olan kireç taşından yapılır ve Mars suyu ender ve değerlidir. 2016'da Gianluca Cusatis ve meslektaşları dikkatlerini, Mars'ta bolca bulunan kükürtle birbirine bağlanmış farklı bir beton biçimine çevirdi. 

Kükürt betonu için tarifler 20. yüzyılın başlarına kadar uzanıyor ve malzeme, çoğunlukla petrol arıtmadan kalan fazla kükürtten kurtulmanın bir yolu olarak, Dünya'da makul miktarlarda üretildi. Ancak Mars betonunu karıştırmak, doğru bağlayıcıyı seçmekten daha fazlasını alacaktır. Bağlayıcı ile Mars regoliti arasındaki fiziksel ve kimyasal etkileşimlerin betona doğru malzeme özelliklerini kazandırdığını kontrol etmek de gereklidir.

Şimdiye kadar Mars'tan Dünya'ya hiçbir regolith örneği veya başka bir şey getirilmedi. Neyse ki, Mars'a iniş yapanlar tarafından yapılan uzaktan ölçümler, Mars mineralojisi hakkında yeterli veri sağladı ki, artık hem parçacık boyutu hem de bileşim açısından regolith'i taklit eden gerçekçi Mars toprağı taklitlerini uydurmak mümkün.

Cusatis ve ortak yazarlar, toprak benzerlerini kullanarak, ideal Mars betonunun karasal kükürt betonunun iki katı kadar kükürde ihtiyaç duyduğunu buldular. Ve şimdi meslektaşı Ange-Therese Akono , simüle edilmiş Mars betonunun mikro yapısını ve mekanik tepkilerini inceleyerek araştırmayı bir adım öteye taşıdı.

Akono, Mars'ın farklı yerlerinden regolith temel alınarak formüle edilmiş üç toprak benzerini kullanarak biri şekilde gösterilen üç parti beton yaptı. Malzeme özelliklerini ve bozulma mekanizmalarını ölçmek için, küçük elmas problarla beton parçaları dürttü ve çizdi.

Kırılma tokluğu ölçümleri veya betonların çatlak ilerlemesine ne kadar iyi direnç gösterdiği özellikle ilgi çekiciydi. Numunelerden biri, kısmen betonun çatlakların başlayabileceği gözeneklerle dolu olması ve kısmen de mineral taneciklerinin kırılgan olması nedeniyle biraz düşük performans gösterdi. Ancak diğer ikisi, çimento bazlı karasal betonunkinden bile daha yüksek kırılma toklukları ile testi büyük bir başarı ile geçti.

Makale:sciencedirect.com