Pesquisadores da Universidade de Delaware (EUA) desenvolveram um geopolímero alternativo ao cimento convencional que suportou seis meses de exposição às condições extremas do espaço. As amostras ficaram fixadas na parte externa da Estação Espacial Internacional (ISS) no experimento MISSE-20 e, ao retornarem à Terra, apresentaram resistência mecânica superior à de exemplares semelhantes mantidos em solo terrestre durante o mesmo período.
Regolito lunar como matéria-prima
A proposta dos cientistas é usar o regolito – a camada de poeira e fragmentos de rocha que recobre a superfície lunar – como principal insumo na fabricação do geopolímero. “O regolito é essencialmente um material de silicato semelhante à argila”, afirma Norman Wagner, professor de Engenharia Química da Universidade de Delaware. Por ser abundante tanto na Terra quanto na Lua, esse material permite reduzir drasticamente o volume de insumos transportados da Terra para a Lua.
O processo de produção desenvolvido pela equipe dispensa queima ou temperaturas elevadas, pois os geopolímeros se formam por meio de reações químicas que unem partículas argilosas. Segundo os pesquisadores, essa tecnologia pode tornar a construção civil lunar viável e, simultaneamente, contribuir para práticas mais sustentáveis na Terra.
Teste na ISS e resultados
Para avaliar a durabilidade do geopolímero no vácuo e à radiação espacial, os pesquisadores enviaram lâminas finas fabricadas com simulantes de regolito lunar e marciano à ISS. Durante seis meses, as amostras enfrentaram variações extremas de temperatura, microgravidade e radiação. Após o retorno, não foram detectados sinais de degradação e, em alguns casos, a resistência às forças de compressão superou as amostras-teste mantidas em laboratório terrestre.
IA ajuda a prever resistência do material
Imagem: NASA IA ajuda a prever resistência do material
Imagem: Imagem ilustrativa
Além de suportar as condições do espaço, futuros materiais de construção para a Lua precisarão ser produzidos de forma confiável diretamente na superfície lunar. Para enfrentar esse desafio, a equipe utilizou inteligência artificial para criar um modelo de aprendizado de máquina capaz de prever a resistência dos geopolímeros com base nas características do regolito e nos parâmetros de processamento. De acordo com os cientistas, diferentes tipos de argilas lunares podem apresentar propriedades distintas, o que exige métodos específicos de fabricação.
Ponto crítico de gel amplia flexibilidade de produção
Em estudo publicado no Journal of Rheology, a equipe também investigou o estágio de transição do geopolímero, chamado ponto crítico de gel. Nesse momento, a mistura deixa de funcionar como pasta moldável e passa a formar uma estrutura sólida. Os experimentos mostraram que a aplicação de mistura ou cisalhamento antes desse ponto não altera nem o tempo de endurecimento nem a resistência final do material. Segundo os pesquisadores, essa característica oferece maior margem de manobra na manipulação e no processamento do material em ambientes de baixa gravidade, como a Lua.
Com informações de Olhardigital
