¿Cómo podemos construir en Marte? Una charla informal con un geólogo llevó a un académico de ingeniería de la Universidad de Canterbury (UC) y a su equipo a pasar años investigando cómo construir en Marte. Todo comenzó con el Profesor Asociado Allan Scott y el Profesor de Geología Chris Oze (Occidental College) reflexionando sobre qué materiales estaban disponibles en Marte para hacer concreto o "Marscrete".

El hormigón terroso se fabrica con cemento Portland, que se produce calentando piedra caliza para expulsar el CO₂ . El cemento, el aglutinante principal, se mezcla con arena, piedra y agua para crear concreto.

Pero la pregunta apremiante es:¿Qué hay disponible en Marte para unir los materiales de Marscrete?

"Desafortunadamente, en Marte no hay mucha piedra caliza, por lo que estamos buscando formas alternativas de encontrar algún tipo de sistema aglutinante", dice el profesor asociado Allan Scott. "Se puede hacer referencia a Marscrete como una gama completa de diferentes materiales que podrían usarse en Marte esencialmente a partir de ingredientes locales".

El equipo ha estado investigando el uso de roca basáltica que se puede encontrar en la Tierra y en Marte. Según el profesor asociado Scott, el óxido de magnesio y la sílice se pueden extraer de la roca basáltica antes de volver a combinar el óxido de magnesio y la sílice para crear un aglutinante con propiedades similares al cemento.

"Tratamos de usar materiales, rocas y cosas que sabemos que están disponibles en Marte para que podamos perfeccionar ese proceso de extracción aquí y hacer concreto que tenga propiedades similares al cemento Portland".

Sin embargo, no son solo los materiales los que el equipo está investigando. Los ambientes de la Tierra y Marte son extremos en sus diferencias con presiones y temperaturas mucho más bajas en Marte. El equipo está utilizando las instalaciones de prueba de la Universidad de Canterbury para permitir temperaturas tan bajas como -86 °C mientras simula las condiciones atmosféricas creando un vacío dentro del laboratorio.

"Todo lo que intentamos hacer es simular un entorno como el de Marte sin estar realmente allí", dice.

Cuando el profesor asociado Scott comenzó su investigación, solo había unas pocas personas que buscaban materiales espaciales para la construcción, pero el interés ha crecido en el campo con la realidad potencial de un producto utilizable cada vez más cerca.

Trabajar con Aerospace Christchurch y la Agencia Espacial de Nueva Zelanda ha ayudado a abrir contactos.

"Toda la comunidad espacial aquí en Christchurch y Nueva Zelanda es realmente genial. Es increíble. El solo hecho de que puedas ir y hablar con personas en Aerospace Christchurch o Rocket Lab, por ejemplo, ofrece muchas promesas y potencial".

Si bien la investigación espacial sigue siendo importante, lo que el equipo descubrió es que el uso de roca basáltica en lugar del cemento tradicional puede ayudar a reducir la huella de carbono del concreto en la Tierra, dice.

"El cemento es excelente, pero contribuye con alrededor del 8 al 10 % del CO₂ global. emisiones Hay un impulso para reducir eso y el material es prometedor en esta área".

Según el profesor asociado Scott, la sílice extraída de la roca basáltica podría usarse para reemplazar parcialmente el cemento Portland reduciendo casi un 30 % de CO₂. emisiones, mientras que el hidróxido de magnesio se puede utilizar para la eliminación de carbono, poniéndolo a disposición de cualquier industria que produzca CO₂ para evitar que entre en la atmósfera.