Lunar geopolymer (eller månebetong da)

Månesand….

Ordet i seg selv høres jo så sært ut for vanlige folk på gata, at det minner om en blanding mellom et eventyr fra tusen og en natt, til ett eller annet gatedop en virkelig ikke har lyst til å røre… Men dette er altså noe ganske så håndfast jeg har jobbet med siden året 2020 startet.

Det er jo ikke det man kaller det på fagspråket, for da er det lunar regolitt eller bare regolitt som rår.

Den ser ganske så ordinær ut, men har en veldig annen historie, og inneholder ganske så mye for en livløs ball

Veldig ofte prater man om planetene i vårt solsystem som livløse baller som muligens kan holde mye svar på vår eksistens, eller bare de som holder oss på vår magiske linje av liv midt i solsystemet. Men fra en vitenskapelig vinkel er de virkelig langt fra uinteressante på veldig mange måter. For hver gang vi besøker planeter og tar prøver, filmer eller generelt studerer, får vi både bekreftet eller avkreftet teorier, finpusset utregninger og lært om hva nabolaget vårt faktisk resursmessig har å by på.

Månen og Mars kan redde oss på jorden

Månen og Mars er våre nye muligheter, resursmessig og plassmessig. Det uunngåelige faktum er at vi bruker mer enn vi har, og vi formerer oss og lever lengre for hver dag som går. Så når krangelen bare eskalerer på jorden om hvor vidt det er krise, hvem som har skyld, hvordan man kan fikse OG tjene penger samtidig og hvordan ofre minimalt av luksus i hverdagen, er det faktisk godt å høre at noen jobber med flere alternativer i ‘bakgrunn’.

Som jeg har gått gjennom under ‘Dag 2 Spaceport…’ siden, har altså månen en god del elementer tilgjengelig som vi har behov for, og som vi kan bruke og utvinne. Men det aller første skrittet må jo være å bygge og forflytte besetning med forskere opp dit for å jobbe, forbedre og etablere, og da må vi først ha byggematerialer klare.

Inntil videre koster det enorme summer å frakte ting og folk, så man har stor begrensing på hva man kan gjøre og hvor mange som kan delta. Derfor må vi ha mulighet til å bygge med så få komponenter som mulig og nærmest uten mennesker tilstede.

Så hvordan skal vi få til dette?

Betong og 3D printing!

Professor Anna-Lena Kjøniksen og Shima Pilehvar fikk i oppgave av ESA å utvikle en geopolymer (grønnere variant av betong) av regolitt, alkalisk løsning og Urea (Jupp, astronauter kan bruke sitt eget tiss for å bygge hus) som kunne 3D-printes på månen.

Dette er det jeg skal få lov til å være med på – Hurra!!!

Hva er det egentlig som skal gjøres?

Prosjektet i seg selv er ‘enkelt’ nok. Min oppgave er å optimalisere oppskriften så den kan brukes, og 3D printes. Den må tåle syklusen på månen og skjerme bakgrunnsstråling mest mulig, og da må det lages mengder med prøver, og testes så godt vi kan med utstyret tilgjengelig for å få til dette.

Måne syklusen er jo en smule mer brutal en her på jorden, med sine minimums temperaturer på -170  ̊C til maksimum temperatur på opp til 120  ̊C! Og dette MÅ betongen tåle.

Lunar gjørmekake

Så, i praksis utfra oppskriften nå, er det kun NaOH (lut) som må medbringes fra jorden, mens resten er tilstede der oppe allerede eller medbringes i form av astronaut, dvs Urea fra urin.

Det å være 3 barns mamma og holde på med dette prosjektet var underholdende. For da jeg startet å blande ut og lage dette, minte det mer om det å sitte i sandkassa med jentene å lage gjørmekaker, enn faktisk kjemi. Og det faktum at man sitter og blander med noe som stinker kjønnsmoden hannkatt, gjorde jo ikke inntrykket av sandkasse mindre, kan man si!

Hva vi gjør…

Vi lager to sett prøver som vi skal ha inn i månesyklus simulasjon, en i vakuumtilstand og en i 1 atm. Disse skal alle testes for hvor mye de tåler av stress og trykk også skal det sammenlignes for å se hva en månesyklus gjør med betongen tørket i 1 atm mot betongen tørket i vakuum.

Prøvene tatt ut av formene, disse er for syklustest og stråletest

Vi lager også småprøver som skal sendes til England for strålingstesting, for det får vi dessverre ikke gjort selv. Skumle med dette er at da er vi totalt avhengig av at disse prøvene faktisk kommer frem og ikke blir stående fast i tollen, eller bare borte.

Dette tar enormt med tid, så vi krysser fingre for at alt kommer frem og tilbake tidsnok så resultantene kan bli vurdert før jeg skal levere bacheloroppgaven.

 

Jeg blir å poste innlegg etterhvert om det jeg driver og tester og gjør på lab, men ville gjerne gi dere en forklaring på hvorfor dette er et verdig prosjekt i mine øyne, og bakgrunnen rundt dette prosjektet i stasjonære sider først, før jeg startet opp med ‘og så rører jeg’ innlegg…