Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki astronotlar ilk kez uzayda çimento ürettiler ve düşük yerçekiminde farklı bir yapıya sahip olduğunu ortaya koydular.
Çimentonun uzayda nasıl oluştuğunu ve ay ve Mars'ta bulunan koşulları anlamak, bu cisimler üzerinde yeni yapılar inşa etmenin önünü açabilir.
Çimento, hem sağlam hem de radyasyona ve aşırı sıcaklıklara karşı diğer malzemelerden daha iyi koruma sağlayan bir malzeme olan betonun önemli bir parçasıdır.
Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden araştırmacı ve inşaat mühendisi Aleksandra Radlinska konuyla ilgili şunları söyledi: “Ay ve Mars misyonlarında insanlar ve ekipmanın aşırı sıcaklıklardan ve radyasyondan korunmaları gerekecektir. Bunu yapmanın tek yolu, bu dünya dışı ortamlarda altyapı inşa etmektir. Fikirlerden biri, uzayda somut benzeri bir malzeme ile inşa etmektir. Beton çok sağlamdır ve birçok malzemeden daha iyi koruma sağlar.
En yaygın kullanılan yapı malzemesi beton, karmaşık bir kimyasal işlemle çimento gücünden ve sudan yapılan bir macunla birlikte bağlanan kum, çakıl ve kayaların karışımıdır.
Bununla birlikte, uzmanlar betonun Dünya'da nasıl davranacağını ve sertleştiğini bilmelerine rağmen, yerçekiminin Dünya yüzeyinde yaşanandan önemli ölçüde farklı olduğu yerlerde, sürecin aynı şekilde çalışıp çalışmayacağından emin değillerdi.
Araştırmak için, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki araştırmacılar yörüngede bulunan mikro yerçekimi içerisinde kendi çimento yığınlarını karıştırmaya karar verdiler.
Bunu yapmak için, ticari çimentonun ana mineral bileşenini çeşitli karışımlarda farklı tiplerde çimento tozu ve katkı maddeleri ile suyla birleştirmiştir.
Çimento tozu suda çözündüğü zaman çimento gelişir ve bunlar birbiriyle aşamalı olarak birbirine kenetlenen kristaller oluşturur.
Ürettikleri elde edilen malzemeleri, Dünya yüzeyinde yapılan çimento örnekleriyle karşılaştırdılar.
Araştırmacılar, uzayda karışan çimentonun, Dünya'da yapılanlara kıyasla mikroyapısında önemli farklılıklar olduğunu bulmuşlardır.
Asıl fark, uzay çimentosunun sertleştirilmiş malzeme içinde daha fazla açık alan içeren, daha gözenekli olmasıdır.
Profesör Radlinska, "Gözeneklilik oranının artması, malzemenin gücüne doğrudan etki ediyor. Dünya üzerinde beton çok uzun süredir kullanılmasına rağmen, hidrasyon işleminin tüm yönlerine hala hakim değiliz. Artık Dünya ve uzay tabanlı sistemler arasında bazı farklılıklar olduğunu biliyoruz ve bu farklılıkları hangilerinin yararlı, hangilerinin bu malzemeyi uzayda kullanmaya zarar verdiğini görmek için inceleyebiliriz. Üstesinden gelinmesi gereken başka engeller de olabilir. Örnekler mühürlü poşetler içindeydi, bu nedenle başka bir soru açık alanda daha fazla karmaşıklığa sahip olup olmayacakları.” dedi.
Betonun, düşük yerçekimi ortamında sertleşebileceğini kanıtlamak; ay yüzeyinde yapılar oluşturmak için - belki de ayın kendisinde toplanan malzemelerden, taşıma maliyetlerini sınırlamak için kullanmanın kilit bir adımıdır.
Profesör Radlinska, “Bunun yapılabileceği hipotezini doğruladık” dedi.
Comments
No comment yet.