¿Algo que pone a ricos y pobres a pensar en lo mismo? Los ladrillos. Elementos primordiales para construir casas y edificios sin importar el estrato económico. Sin embargo, uno de los costos asociados que pueden descuadrar a cualquier construcción es el transporte de estos bloques de arcilla. (Lea: La forma “al son del vallenato” que la NASA probará para aterrizar en Marte)
La misma inquietud la tienen en Estados Unidos, pues la NASA, en su ambicioso plan de colonizar la Luna y Marte, tras décadas explorando sus superficies y haciendo todo tipo de preparativos científicos y de ingeniería para que el hombre aterrice y construya colonias, busca el mejor material para construir bases en el Espacio.
Al parecer, los ganadores de la puja son los ladrillos impresos en 3D. Esa es la noticia más reciente del programa Artemis, el proyecto de la NASA que busca llevar a astronautas a la Luna en los próximos años como antesala para llegar a Marte.
“Uno de los obstáculos que identificaron desde la NASA, era el material que se usaría para construir una base lunar permanente. Principalmente, porque pensar en llevar los implementos y las maquinarias que se utilizan en la Tierra es poco probable”, precisó El Espectador.
Todo el que lee debe recordar lo tortuoso que se ve un camión ladrillero en medio del tráfico, ahora extrapole eso a un viaje espacial: una operación problemática. No obstante, una mejor alternativa la encontró un equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Florida Central (UCF).
A través de rocas sueltas, polvo y otros desechos que se han encontrado en la Luna, los investigadores lograron crear un nuevo material de construcción con la ayuda de la impresión 3D y un método llamado tecnología de chorro de aglutinante (BJT). Los ladrillos son capaces de soportar una presión de hasta 250 millones de veces mayor que en la Tierra.
“Esta investigación contribuye al debate en curso en la comunidad de exploración espacial sobre cómo encontrar el equilibrio entre la utilización de recursos extraterrestres in situ y el material transportado desde la Tierra”, explicó el académico Ranajay Ghosh de la UCF.
Los investigadores consideran que, además de la estabilidad estructural, uno de los principales beneficios de este tipo de ladrillos 3D sería una reducción drástica en los costos de materiales y el transporte para la base lunar.
Construcción in situ
La NASA ha concluido que la mejor forma de fabricar estos ladrillos, las bases y espacios habitables es directamente en suelo lunar y en el planeta rojo. Pero en el papel suena prometedor; pero, ¿dónde está el agua necesaria para preparar el concreto? Pues hasta el momento el agua en Marte yace en la teoría hasta que los exploradores den con ella.
Es por ello que la manera más adecuada que la NASA encontró, tras varios certámenes que convocaron a ingenieros de diversas latitudes, es edificar con una técnica de modelado por deposición fundida basada en materiales termoplásticos muy resistentes a las condiciones climáticas presentes en la atmósfera marciana, como el regolito.
Ladrillo construido con regolito.
“Para ello se basaron en muestras de tierra de ambos astros componiendo finalmente un polvo sintético a base de óxido de aluminio, dióxido de silicio, óxido de hierro y otros componentes combinado con un biopolímero. Con esta ‘tinta extraterrestre’ imprimieron distintos tipos de objetos (tanto flexibles como rígidos) cuya composición era en un 90% de ese polvo. Por ejemplo, pudieron imprimir ladrillos parecidos a Legos que podrían usarse para construir allí, expuso Ramille Shah, ingeniera de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos.
El material polvoroso que cubre el suelo de la Luna y de Marte, llamado regolito, podría tener aplicaciones muy interesantes, por ejemplo, se ha observado que, mezclado con sangre u orina, podría usarse para fabricar ladrillos. La albúmina, una proteína en el plasma sanguíneo, mezclada con las rocas, minerales y polvo del regolito, produce un hormigón llama ‘AstroCrete’.
Esta mezcla puede usarse para imprimir todo tipo de objetos en 3D. Por lo que lo único que debería transportarse al Espacio sería una impresora 3D para fabricar todo tipo de elementos de construcción.
Sin embargo, los primeros ensayos para obtener arcilla con regolito de Marte no han sido precisamente exitosos. Se agrieta con mucha facilidad, por lo que no es útil para fabricar recipientes o piezas que vayan a estar sometidas a mucho estrés. No obstante, sí que puede usarse como recubrimiento para evitar la oxidación o incluso como protector frente a la radiación.
“No obstante, si un 5% de ese regolito se mezcla con una aleación de titanio, aluminio y vanadio previamente fundida a 2.000 °C, el material que se obtiene es totalmente diferente. El resultado no burbujea ni se agrieta como la cerámica. Esa es una gran ventaja; pero es que, además, se obtiene un material ligero, a la vez que duro y resistente”, explicó el International Journal of Applied Ceramic Technology.
Según la periodista Azucena Martín, del medio Hipertextual, el resultado de es estas primeras pruebas fue muy bueno, aunque hay un pequeño inconveniente que es imposible pasar por alto: solo es un 5% de regolito. El resto de materiales habría que llevarlos igualmente desde la Tierra. De todos modos, es un gran avance y estos científicos no descartan que en el futuro se pueda mejorar para usar otros materiales que igualmente se puedan conseguir en Marte.
Al fin y al cabo, aún quedan muchos años para viajar al planeta rojo. En la lista de hitos por lograr de la carrera espacial está mucho antes volver a la Luna. Y el primer paso para lograrlo se ha puesto un poco peliagudo. Hay que tomarlo con calma, así que aún tenemos tiempo de sobra para buscar formas de optimizarlo con una mayor proporción de recursos marcianos.