Betoniranje u svemiru

Na Međunarodnoj svemirskoj postaji astronauti provode zanimljiv eksperiment koji bi trebao pokazati izvedivost betoniranja u uvjetima mikrogravitacije

Sandro Vrbanus utorak, 10. rujna 2019. u 06:00

Uz vodu, beton je najkorišteniji materijal na svijetu. Kao takav, trebao bi biti osnova i za izgradnju ne samo zemaljskih, nego i svemirskih nastambi u kojima bi ljudi jednog dana mogli obitavati – na Mjesecu, Marsu – i koje bi ih bile u stanju zaštiti od svemirskog zračenja i niskih temperatura. Kako bi izradili "svemirski beton", najbolje je bilo eksperimentirati u svemiru, poručuju iz NASA-e.

Stoga su na Međunarodnoj svemirskoj postaji organizirali i proveli dva eksperimenta kojima su željeli istražiti kako će cement, uz dodatak vode i pijeska, očvrsnuti i pretvoriti se u beton – i to u uvjetima mikrogravitacije. Zanimalo ih je kakva će biti mikrostruktura tako dobivenog betona, te u kolikoj će se mjeri on razlikovati od betona dobivenog istim postupkom na Zemlji.

Beton je porozniji

Nakon provedenih eksperimenata uzorci betona vraćeni su na Zemlju, a rezultate su analizirali NASA-ini stručnjaci i ekipa znanstvenika sa sveučilišta Penn State. Na temelju toga izradili su i znanstveni rad, dostupan ovdje.

Porozni svemirski beton (desno) u usporedbi s kompaktnijim zemaljskim uzorkom (lijevo)
Porozni svemirski beton (desno) u usporedbi s kompaktnijim zemaljskim uzorkom (lijevo)

Analiza je obuhvatila kemijske procese koji se događaju tijekom nastanka betona od mješavine vode, cementa i pijeska kao i čvrstoću i svojstva "svemirskog betona". Nakon više eksperimenata s različitim omjerima elemenata u mješavini, kao i s različitim vremenima stvrdnjavanja, uzorci su pokazali da je beton proizveden u mikrogravitaciji bio značajno drugačiji – bio je oko 20% porozniji, a samim time i čvrstoća mu je manja nego da je nastao pri zemaljskim uvjetima.

Velika količina mjehurića unutar betona rezultat je zarobljenog zraka koji, zbog nedostatka gravitacije, nije isplivao na površinu. Tako nastale pore cijeli su red veličine veće nego kod betona nastalog pri gravitaciji od 1 g.

Znanstvenici zaključuju kako su pokazali da je beton moguće stvoriti u svemiru, ali da svakako treba voditi računa o tome kakva se mješavina koristi. Upozoravaju i da je potrebno izvesti dodatne studije kako bi se tehnologija unaprijedila prije nego se počne s planiranjem izvanzemaljskih nastambi.