تکنولوژی

دانشمندان کره جنوبی آجرهای قمری با مایکروویو برای افزایش دوام پختند

دانشمندان از مؤسسه مهندسی عمران و فناوری ساختمان کره (KICT) تکنولوژی جدیدی به نام 'زینترینگ مایکروویو' را برای تولید مواد ساختمانی از منابع درجا روی سطح ماه توسعه داده‌اند که می‌تواند به ایجاد حضور دائمی انسان‌ها روی ماه کمک کند. استفاده از این تکنولوژی مهم است زیرا انتقال مواد ساختمانی فراوان از زمین به ماه بسیار پرهزینه است. این تحقیق در مجله مخصوص مهندسی ساختمان منتشر شده است.

دانشمندان از موسسه مهندسی عمران و فناوری ساختمان کره (KICT) تکنولوژی‌ای برای تولید مواد ساختمانی با استفاده از منابع درجا جمع‌آوری شده از سطح ماه توسعه داده‌اند.

این تکنولوژی که به نام 'زینترینگ مایکروویو' شناخته می‌شود، می‌تواند به ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی در ایجاد حضور دائمی انسانی روی ماه کمک کند.

این تکنولوژی کلیدی برای اکتشافات فضایی انسان است، زیرا انتقال مواد ساختمانی فراوان به ماه از زمین بسیار گران خواهد بود.

آجرهای فضایی می‌توانند به ساخت پایگاه‌های قمری کمک کنند

فراوان‌ترین منبع روی سطح ماه، رگولیت قمری است که اساساً متشکل از سنگ و خاک است. این ماده از ذرات ریز تشکیل شده و می‌توان آن را با حرارت‌دادن زینتر کرد – به این معنی که می‌تواند به یک ماده جامد بدون ذوب‌شدن تبدیل شود.

تیم تحقیقاتی KICT به رهبری دکتر هیو-سونگ شین، با استفاده از زینترینگ مایکروویو بلوک‌های آجری مانند از رگولیت قمری شبیه‌سازی‌شده تولید کردند. در آزمایش‌های خود، آنها ماده را حرارت‌دادند و سپس فشرده کردند.

در فرآیند زینترینگ مایکروویو، نقاط گرم و سردی می‌توانند شکل بگیرند که منجر به فرار حرارتی موضعی می‌شوند. این مانع از یکنواخت‌گرم شدن می‌شود.

برای حل این مشکل، پژوهشگران برنامه حرارت‌دهی گام به گام با دمای و مدت زمان مشخص آماده کردند.

مسئله دیگر که باید به آن پرداخته می‌شد، مشکل آب موجود در رگولیت قمری بود. حرارت‌دهی آب و دیگر مواد فرار موجود در رگولیت می‌تواند در طول فرآیند زینترینگ باعث ترک‌های داخلی شود. تیم با استفاده از رگولیت قمری شبیه‌سازی‌شده و گرم‌شده در شرایط خلأ 250 درجه سانتی‌گراد این مشکل را کاهش دادند.

عکس و تصویر CT اشعه ایکس از بلوک زینتر شده KLS-1 که با استفاده از فرآیند بهینه‌شده تولید شده است. (اعتبار تصویر: موسسه مهندسی عمران و فناوری ساختمان کره )

برنامه‌ریزی برای سکونت در ماه و مریخ

برای ارزیابی ماده خود پس از فرآیند زینتر کردن، تیم بلوک‌های فضایی خود را در مکان‌های مشخص مته‌زنی کردند.

بر اساس یک بیانیه مطبوعاتی ، چگالی متوسط، تخلخل و مقاومت فشاری هر نمونه مته‌زنی شده به ترتیب حدود 2.11 گرم بر سانتی‌متر مکعب، 29.23٪ و 13.66 مگاپاسکال بود.

همان‌طور که انتظار می‌رفت، تیم اکنون هدف دارد ماده خود را تحت شرایط فضایی آزمایش کند.

طبق گفته دکتر شین، 'بسیاری از مطالعات ساخت و ساز فضایی قبلی مرتبط با تکنولوژی زینترینگ مایکروویو منجر به تولید قطعات کوچک یا غیر همگن زینتر شده است.' کار تیم وی این پتانسیل را دارد که تکنولوژی را برای پروژه‌های بزرگ فضایی مقیاس‌بندی کند.

این می‌تواند کلیدی برای برنامه آرتمیس ناسا باشد که هدف آن فرستادن انسان‌ها به ماه برای اولین بار از زمان آپولو 17 در سال 1972 است. ناسا سپس قصد دارد یک پایگاه دائمی روی ماه بسازد که به عنوان سکوی پرش برای استعمار نهایی مریخ عمل خواهد کرد.

این تحقیق در مجله Journal of Building Engineering منتشر شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا