موقعیت
استفاده از بتن پیشرفته در اکتشافات فضایی
1400/07/10

استفاده از بتن پیشرفته در اکتشافات فضایی

مصالح ساختمانی فضایی

انسان همواره در حال ماجراجویی و اکتشاف است این بار دست روی چیزی گذاشته که انتهایی ندارد "فضا"

کشف فضای ناشناخته همیشه جزء آرزوهای ماست و در این مسیر به موفقیت­ هایی رسیده ایم.

حالا کمی فراتر رفته و به فکر زندگی در خارج از کره زمین هستیم.

برای زندگی در فضا نیاز به ابزار ها و وسایلی داریم که مارا در برابر خطرات مصون نگهدارد و چه بسا بتوانیم به کمک آنها زندگی کنیم.

 

 ساخت و ساز در فضا

 

یکی از لازمه هایی زندگی در فضا ساختمان هایی است که مناسب شرایط سخت ماه یا مریخ باشد. برای ساخت آنها مصالحی مخصوص نیاز است تا بتواند در برابر شرایط نامساعد مقاوم بماند. پر کاربرد ترین آنها سیمان یا بتن است.

بتن ترکیبی از ماسه، شن، پودر سیمان و آب است. شاید ساده به نظر برسد ولی وقتی منابعی محدود داشته باشیم و گرانشی وجود نداشته باشد که ساختار بتن را در کنارهم نگهدارد و ساختار مولکولی آن را پایدار کند دیگر استحکام کافی برای ساخت و ساز را نداشته و در عمل بی­فایده است.

پس باید چکار کرد؟

دانشمندان میدانند که بتن روی زمین چگونه عمل می آید و به ساختار مولکولی آن آگاهند ولی هنوز نمیدانند که این فرایند در فضا چگونه خواهد بود؟ و چگونه سخت میشود؟

در تحقیقات اخیر ایستگاه فضایی بین المللی دانشمندان توانسته اند تا با استفاده از خون، ادرار فضانوردان، ،باکتری ها و گردو غبار موجود بتن پیشرفته ای بسازند. این امر گام بلندی در جهت ساخت اولین سازه فضایی بشمار میرود که منجر به احداث ساختمان هایی ایمن و سبک شود. یکی از مزیت های این بتن های پیشرفته استحکام بسیار بالا در شرایط فرازمینی است مثل نبود جاذبه، تابش های کیهانی و درجه حرارات بالا است.

 

بتن فضایی

 

با وجود این نوع بتن های پیشرفته هزینه حمل مصالح به ماه که بسیار گران است و به میلیون ها دلار میرسد کاهش میابد و دیگر نیازی به انتقال مصالح به ماه و مریخ نیست.

مواد اصلی تشکیل دهنده ی بتن پیشرفته شامل اوره، پروتئین های موجود در پلاسمای خون و باکتری ها هستند.

اوره بدست آمده از اشک، عرق و ادرار انسان و مخلوط آن با رشته های پروتئینی در پللاسمای خون باعث ایجاد خاصیت چسبندگی میشود.

زمانی که رشته های پروتئینی با ماده ای مشابه بتن از خاک مریخ و ماه مخلوط میگردند میتواند مقاومت فشاری تا 25 مگا پاسکال را تحمل کند که کمتر از بتن های معمولی می­باشد. این محصول "استروکریت" نام دارد که با اضافه کردن اوره به آن میتوان مقاومت آن­را به 300% نسبت به بتن های معمولی افزایش داد.

 

مصالح فضایی

 

از طریق فعالیت های متابولیکی که توسط باکتری ها صورت می­گیرد می­توان مواد معدنی به کار رفته در ترکیبات بتن های پیشرفته مانند کربنات کلسیم را تهیه کرد.

منابع اصلی تولید این مصالح خود فضا نوردان هستند که می­توان با وجود 6 فضانورد در طول دو سال ماموریت به اندازه 500 کیلوگرم بتن فضایی تولید کرد.

در گذشته نیز از خون حیوانات برای خاصیت چسبنده شدن ملات استفاده می­شد بسیار جالب است که یک روش قرون وسطایی در اقدامی نوآورانه بکار گیری شده است.

تولید این نوع مصالح هیجان انگیز است زیرا دو مبحث مختلف زیست شناسی و مهندسی مکانیک را به هم مرتبط می­کند.

 

بانک مقالات ایران سیب

 

بیشتر بخوانید:

 

 


تعداد بازدیدها: 342

نظر کاربران

نظرتان را با ما در میان بگذارید

ایران سیب

ایران سیب بزرگترین مرجع اطلاعات احداث، بستری مناسب برای ارتباط تخصصی بین کارفرمایان و پیمانکاران

ارتباط با ما

تهران، پیروزی، نرسیده به تقاطع کریمشاهیان، پلاک 200

021-77754099
09120390205


خبرنامه

در خبرنامه هفتگی ما مشترک شوید و با ما در ارتباط باشید.

نمایش فرم خبرنامه
آمار بازدید
امروز:3300
دیروز:3854
هفته:22146
ماه:111494
سال:547876