Cimento lunar se mostra mais resistente após testes na Estação Espacial Internacional e pode ser utilizado em construções

Cientistas exploram a produção de cimento lunar para construções no espaço.

Levar betoneiras carregadas de cimento ao espaço não é uma alternativa viável. Por isso, a ciência tem buscado formas de obter materiais de construção a partir do regolito lunar. Com a construção das primeiras estruturas na Lua, a expectativa é que o cimento seja produzido localmente, eliminando a necessidade de transporte a partir da Terra. Contudo, a fabricação de materiais no espaço não garante que eles resistam adequadamente às condições extremas do ambiente lunar.

Recentemente, uma equipe de cientistas da Universidade de Delaware enviou amostras de cimento lunar para a Estação Espacial Internacional (EEI). Após seis meses expostas ao espaço, essas amostras foram devolvidas à Terra para análise, revelando resultados surpreendentes.

As amostras de cimento lunar foram instaladas na parte externa da EEI, onde foram submetidas a radiações cósmicas, vácuo e microgravidade. Para comparação, amostras idênticas foram mantidas na Terra. Quando as amostras retornaram, nenhuma havia perdido resistência; algumas, na verdade, tornaram-se ainda mais robustas após a exposição ao ambiente espacial.

Os ingredientes do cimento lunar

O cimento convencional é produzido ao submeter uma mistura de calcário e argila a altas temperaturas, um processo que demanda um consumo energético inviável para viagens espaciais. Assim, os cientistas da Universidade de Delaware buscaram alternativas para criar um material similar ao cimento que não necessitasse desse aquecimento extremo. Eles testaram a produção de geopolímeros, que são materiais obtidos a partir de argilas por meio de reações químicas.

Para isso, utilizaram regulitos lunares e marcianos simulados, misturados a uma quantidade mínima de aditivos. Esses componentes passaram por um processo de polimerização, resultando em um material que, ao se solidificar, assemelha-se ao concreto utilizado na Terra.

O regolito lunar, composto por diferentes materiais rochosos, não é homogêneo. Portanto, os cientistas utilizaram um algoritmo de inteligência artificial para prever a resistência do material final, dependendo do tipo de regolito empregado. Essa abordagem é valiosa, pois permite a seleção das melhores opções para a produção de um cimento lunar resistente. Os resultados dessa pesquisa foram publicados em um estudo separado do que apresentou os dados sobre a exposição ao ambiente espacial.

Além disso, os cientistas identificaram um ponto crítico na reação de obtenção do cimento lunar, conhecido como ponto crítico do gel, onde o material transita de uma suspensão funcional para uma estrutura sólida. Observou-se que a mistura antes desse ponto não impactava o tempo de endurecimento nem a resistência final do material. Essa flexibilidade no processo é crucial, considerando que a intenção é produzir esses materiais em um ambiente hostil, onde menos rigidez na reação é desejável.