Home 3D-Printen 3D-printbaar Marsbeton voor huizen op Mars

3D-printbaar Marsbeton voor huizen op Mars

7 min lezen
0

Mars is veel in het nieuws en ook vanuit NASA is er veel focus op dit hemellichaam; ze kijken naar alle aspecten van de missie naar de rode planeet: niet alleen erheen en weer terug, maar ook daar gedurende een langere periode te verblijven. Dit is de reden waarom de 3D-geprinte Mars Habitat Challenge in het leven geroepen is; voor de ontwikkeling van duurzaamleven-oplossingen waarbij geen tonnen materialen door de ruimte vervoerd moeten worden. De eerste prijs van de wedstrijd werd toegekend in september om een ​​huis te maken dat volledig gemaakt is van 3D-geprint ijs. Nu is er een zeer interessant alternatief ontwikkeld door onderzoekers van Northwestern University: een 3D-printbare betonsoort die volledig gemaakt wordt van materialen gevonden op Mars.

themartianstill
The Martian (Twentieth Century Fox Film Corporation)

Het doel is natuurlijk om een ​​menselijke nederzetting op Mars te vestigen in 2025, en iedereen die de film The Martian gezien heeft, weet dat dat niet makkelijk zal zijn. Echter, deze nieuwste innovatie van associate professor Gianluca Cusatis, van Northwestern University’s McCormick School of Engineering, moet het hele proces een stuk praktischer te maken. In wezen hebben hij en zijn team hebben opnieuw gedefinieerd wat beton eigenlijk is. Hier op aarde worden grind, cement en water gebruikt – materialen die niet zo in overvloed zijn op Mars. In plaats daarvan hebben zij een grindaggregaat en bindmiddel gebruikt – gemaakt van gesmolten zwavel, dat wél in overvloed voorkomt op de rode planeet.

martian-gallery11-gallery-image
The Martian (Twentieth Century Fox Film Corporation)

Maar er is meer aan de hand dan alleen maar praktisch oplossingen voor problemen. In feite heeft dit speciale betonmengsel een aantal belangrijke voordelen. In tegenstelling tot de bestaande betonnen, die tot 28 uur nodig hebben om te drogen, droogt dit nieuwe mengsel in slechts twee of drie uur, waardoor het zeer geschikt is voor 3D-printen. Het is ook bestand tegen corrosie. De onderzoekers denken dat dit materiaal net zo sterk kan zijn als het beton dat gebruikt wordt voor wolkenkrabbers. Hoe dat precies komt, is nog niet geheel duidelijk, maar het is waarschijnlijk een gevolg van de kleine omvang van de Mars-gronddeeltjes, gecombineerd met een chemische reactie tussen de bodem en de zwavel. Als je het beton breekt, opnieuw smelt en opnieuw giet, wordt het zelfs nóg sterker – waarschijnlijk omdat de deeltjes nog verder verkleind raken.

De Mars zwaveldeeltjes (links) zijn veel kleiner dan die hier op aarde.
De Mars zwaveldeeltjes (links) zijn veel kleiner dan die hier op aarde.

Maar het Marsbeton-mengsel is ook efficiënter qua materialen. “Typisch zwavelbeton maakt gebruik van zand, dat inert (het reageert niet of nauwelijks met vrijwel alle andere chemicaliën) is. Het is gewoon vulmiddel,” licht Cusatis toe. “In ons Marsbeton, is de zwavel er niet alleen om mee te lijmen. Het reageert met de mineralen in de bodem van Mars. Dat verandert het plaatje compleet.”

Een blok van Cusatis' Marsbeton
Een blok van Cusatis’ Marsbeton

Zwavelbeton heeft één grote beperking: het is zeer gevoelig voor vuur en hitte. Het smeltpunt ligt op 115,2 graden Celsius, een temperatuur die gemakkelijk gehaald wordt in een brandend gebouw. “Je wilt gebouwen die brandwerend zijn, dus dat zou een kwetsbaarheid op Mars kunnen zijn,” zei Cusatis over deze beperking. “Maar voor de eerste nederzettingen zal vuur het probleem niet zijn.” Echter in de nabije toekomst zullen ze op zoek gaan naar manieren om het materiaal meer brandwerend te maken.

Hoewel meer onderzoek dus nodig zal zijn, is Cusatis hoopvol dat Marsbeton werkelijk waarde zal toevoegen aan de komende missie naar Mars. “Mensen worden nu steeds serieuzer over missies naar Mars”, zei hij. “Onderdak is een grote factor in die plannen. Voedsel en onderdak zijn de twee dingen die de mens het meest nodig heeft. “

Toon meer gerelateerde berichten
Toon meer door Maarten Verkoren
Toon meer in 3D-Printen

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Bekijk ook

Is de Foodini 3D-voedselprinter al wat opgeschoten?

Voedsel kant en klaar uit de printer. Al in 2013 verschenen de eerste artikelen over deze …