Lunarna prašina desetljećima se smatra jednim od ozbiljnijih problema za istraživanje Mjeseca, no novo istraživanje Sveučilišta Rice pokazuje da bi se isti materijal mogao pretvoriti u koristan resurs. Znanstvenici su pokazali da simulant lunarnog regolita može ojačati napredne kompozitne materijale i povećati njihovu otpornost na oštećenja.
Kako svemirske agencije i privatne tvrtke planiraju dugotrajniji boravak ljudi na Mjesecu, jedno od ključnih pitanja jest kako graditi čvrstu infrastrukturu bez stalnog dopremanja materijala sa Zemlje. Svaki kilogram tereta skup je i logistički zahtjevan, pa se sve više pozornosti usmjerava na materijale koji već postoje na Mjesečevoj površini.
Upravo je tu lunarna prašina zanimljiv kandidat. Riječ je o sitnom, oštrom i abrazivnom materijalu koji se lako lijepi za opremu, svemirska odijela i tehničke sustave. Dosad se uglavnom promatrala kao opasnost koju treba izbjeći. Tim sa Sveučilišta Rice postavio je drukčije pitanje: može li taj isti materijal poboljšati građevne materijale za Mjesec?
Kompoziti ojačani simulantom regolita
Istraživanje, objavljeno u časopisu Advanced Engineering Materials, vodio je Denizhan Yavas, profesor strojarstva na Sveučilištu Rice, u suradnji s Ashrafom Bastawrosom sa Sveučilišta Iowa State.
Znanstvenici su koristili simulant lunarnog regolita, zemaljski materijal koji oponaša finu i abrazivnu Mjesečevu prašinu. Ugradili su ga u polimerne kompozite ojačane vlaknima, lagane materijale koji se već koriste u zrakoplovstvu, svemirskoj industriji i drugim područjima u kojima su važni mala masa i velika čvrstoća.
Rezultati su pokazali mjerljivo povećanje čvrstoće, otpornosti materijala na pucanje i opće otpornosti na oštećenja.
Materijali koji nastaju iz okoliša
Yavas je objasnio da je istraživanje krenulo od jednostavnog pitanja: može li se lunarna prašina, materijal koji se zbog abrazivnosti i sveprisutnosti obično smatra ozbiljnom preprekom, pretvoriti u sastojak koji poboljšava strukturne materijale?
Ideja se razvila iz ranijih pokušaja da se lunarna prašina odbije od površina pomoću polimernih slojeva oblikovanih na nanometarskoj razini. Dok su istraživači tražili načine kako smanjiti štetu koju taj materijal može izazvati, otvorilo se drugo rješenje: umjesto da ga se samo drži podalje, može ga se ugraditi izravno u kompozite.
Ako se takav pristup pokaže primjenjivim izvan laboratorija, kompoziti ojačani lunarnim materijalom mogli bi se koristiti za dijelove nastambi, zaštitne barijere i drugu infrastrukturu potrebnu za dugotrajniji boravak ljudi na Mjesecu.
Vrijednost te ideje nije samo u čvršćem materijalu. Još je važnije to što bi buduće lunarne postaje mogle smanjiti ovisnost o opskrbi sa Zemlje. Dugotrajan boravak na Mjesecu teško je zamisliti ako se svaki važniji građevni element mora dopremati raketama.
Dugoročni cilj istraživača jest razvoj materijala koji su tehnički pouzdani, ali i prilagođeni okolišu u kojem se koriste. Na Mjesecu to znači iskoristiti regolit kao lokalni resurs, umjesto da ga se promatra samo kao opasnu prašinu na površini.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
