@ 2017.05.06 , 18:00

火星造房有望:火星土壤能压缩成比混凝土更结实的砖头

若打算殖民太空,那么我们需要设计多种新材料。这些材料不仅要能够抵御星球或天体的气候变化,而且需要省钱。太空物料运输非常昂贵。

火星很可能成为人类的首个殖民星球。火星殖民者也许能够利用火星土壤,进行房屋建造。研究人员研发了一项新技术,能够通过强力压缩将红色火星土壤转化为砖头。过程无需使用火炉,也无需添加任何其它成分。

利用火星土壤、就地取材造房这个概念并不新鲜。但之前,科学家提出的方法和地球上的传统造砖技术差不多,要么需要用到砖窑(当然是采用核能),要么需要将材料和化学物质混合在一起,将火星有机成分转化为粘合聚合物。其实,我们并不需要这么麻烦。在火星上制造砖头太简单了,只需压缩土壤即可。

火星造房有望:火星土壤能压缩成比混凝土更结实的砖头
credit: 蛋花 / 原图

这是加州大学圣地亚哥分校的一组工程师的研究成果。起初,他们研究火星土壤模拟物,是为了减少造砖过程中所需的聚合物。但出人意料的是,他们发现将火星土壤转化为坚固的建筑材料只需两个步骤。首先,将土壤放置在弹性容器中(该团队采用橡胶管);其次,强力压缩。一个小样品所需的压力约等于一个10磅的锤子从一米高处落下所产生的压力。

这个过程能够制造出小小的圆形扁平土壤块,高约1英寸,随后再将它切成一块块砖头。研究人员表示,这归根结底可能是由于火星土壤中的氧化铁。他们采用多种方法研究了模拟土壤的结构,发现火星土壤中的玄武岩成分表面覆盖着氧化铁——使火星呈红色的物质。在压力之下,它起到聚合物添加剂的作用,使土壤粘合在一起,形成表面平整的扁平状物质。

测试砖头强度时,研究人员惊喜地发现,它比钢筋混凝土更加坚固。也就是说,如果未来宇航员想在火星上造房子,方法很简单:摞一层土,压缩,再摞一层土,再压缩……如此重复即可。

接下来,研究人员打算调整制造方法,造出更大块的砖头。

本文译自 zmescience,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。Alexandru Micu


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