StarCrete: il “cemento cosmico” per costruire habitat su Marte

Oltre 50 anni dopo che il primo uomo ha messo piede sulla Luna, l’umanità si sta preparando a compiere i prossimi grandi passi nell’esplorazione dello spazio. La Luna, e infine Marte, saranno le prime destinazioni per l’insediamento umano.

Un team di scienziati di Manchester ha creato un nuovo materiale, soprannominato “StarCrete”, composto da polvere extraterrestre, fecola di patate e un pizzico di sale e che potrebbe essere utilizzato per costruire case su Marte.

Il nuovo cemento spaziale è più forte di quello normale

Costruire infrastrutture nello spazio è attualmente proibitivo e difficile da realizzare. La futura costruzione dello spazio dovrà fare affidamento su materiali semplici che siano facilmente disponibili per gli astronauti, e StarCrete offre una possibile soluzione. Gli scienziati dietro l’invenzione hanno utilizzato un suolo marziano simulato mescolato con fecola di patate e un pizzico di sale per creare il materiale che è due volte più resistente del normale cemento ed è perfettamente adatto per lavori di costruzione in ambienti extraterrestri.

In un articolo pubblicato sulla rivista Open Engineering, il team di ricerca ha dimostrato che la normale fecola di patate può agire da legante se miscelata con polvere di Marte simulata per produrre un materiale simile al cemento. Durante il test, StarCrete aveva una resistenza alla compressione di 72 Megapascal (MPa), che è oltre il doppio dei 32 MPa osservati nel calcestruzzo ordinario. Lo StaCrete prodotto dalla polvere lunare era ancora più forte con oltre 91 MPa.

Questo lavoro migliora il lavoro precedente della stessa squadra in cui hanno utilizzato il sangue e l’urina degli astronauti come agente legante. Mentre il materiale risultante aveva una resistenza alla compressione di circa 40 MPa, che è migliore del normale calcestruzzo, il processo aveva lo svantaggio di richiedere sangue su base regolare. Quando si opera in un ambiente ostile come lo spazio, questa opzione è stata considerata meno fattibile rispetto all’utilizzo della fecola di patate.

“Dal momento che produrremo amido come cibo per gli astronauti, aveva senso considerarlo un agente legante piuttosto che sangue umano. Inoltre, le attuali tecnologie di costruzione necessitano ancora di molti anni di sviluppo e richiedono una notevole energia e attrezzature di elaborazione pesanti aggiuntive, il che aggiunge costi e complessità a una missione. StarCrete non ha bisogno di tutto questo e quindi semplifica la missione e la rende più economica e fattibile”, ha dichiarato il dottor Aled Roberts, ricercatore presso il Future Biomanufacturing Research Hub e capo ricercatore di questo progetto.

Il team ha calcolato che un sacco (25 kg/55 libbre) di patate disidratate (patatine), contiene abbastanza amido per produrre quasi mezza tonnellata di StarCrete, che equivale a oltre 213 mattoni di materiale. Per fare un confronto, una casa con 3 camere da letto richiede circa 7.500 mattoni per essere costruita. Inoltre, hanno scoperto che un sale comune, il cloruro di magnesio, ottenibile dalla superficie marziana o dalle lacrime degli astronauti, ha migliorato significativamente la forza di StarCrete.

StarCrete sarà testato in un ambiente extraterrestre

Le fasi successive di questo progetto consistono nel testare StarCrete direttamente nello spazio. Il Dr. Roberts e il suo team hanno recentemente lanciato una start-up, DeakinBio, che sta esplorando modi per migliorare StarCrete in modo che possa essere utilizzato anche in un ambiente terrestre.

Se utilizzato sulla terra, StarCrete potrebbe offrire un’alternativa più ecologica al calcestruzzo tradizionale. Il cemento e il calcestruzzo rappresentano circa l’8% delle emissioni globali di CO2 in quanto il processo con cui vengono realizzati richiede temperature di cottura e quantità di energia molto elevate. StarCrete, d’altra parte, può essere realizzato in un normale forno o microonde alle normali temperature di “cottura casalinga”, offrendo quindi costi energetici ridotti per la produzione.

Fonte: Open Engineering