Молодой ученый из МАИ получил материал из имитатора лунного грунта и термопласта — полистирола путем прессования при температуре плавления. В дальнейшем материал может быть использован для строительства объектов на Луне с помощью аддитивных технологий.
Проблема освоения Луны до сих пор актуальна, так как на ней находится множество ресурсов, необходимых человечеству. Учёные могут приступить к основательному исследованию Луны только с появлением на поверхности быстровозводимых станций. Автор проекта Серафим Дегтярев предложил получать строительные материалы на основе лунного грунта. На Земле трудно найти реголит, однако схожий химический состав имеет базальт.
Специалист изучил возможности получения полимерных композиционных материалов на основе имитаторов лунного грунта различного гранулометрического состава и порошкообразных полимерных композиций. Для этого были подобраны составы-имитаторы лунного грунта с различным гранулометрическим составом, полимерные порошкообразные связующие, изучены сыпучесть, таблетируемость и другие технологические свойства композиций.
«Наполнителем служили порошки базальта различного гранулометрического состава из Булатовского карьера, а связующим веществом — порошки эмульсионного полистирола. Содержание связующего варьировалось от 10 мас.% до 30 мас.%», — пояснил выпускник МАИ, автор проекта Серафим Дегтярев.
Наполнитель и связующее были соединены в цилиндрической пресс-форме при различных давлениях до 130 МПа. Получились отформованные таблетки диаметром 30 мм. Строительные материалы из полученных образцов можно получить разными способами, но наиболее оптимальные – аддитивные технологии.
«С помощью 3D-печати можно создавать строительные элементы из полимерных композиционных материалов на основе лунного грунта с полимерными добавками, поставляемыми с Земли. Они будут представлять собой матрицу ПКМ, причём в качестве такой матрицы можно использовать как термопласты, так и реактопласты. Чтобы придать реголиту нужную форму и монолитность, его предварительно необходимо сплавлять или спекать. Для этого мы предлагаем использовать высоконаполненную полимерную композицию из порошка реголита и порошкообразного полимера, доставляемого с Земли. Порошок полимера при повышении температуры переходит в вязко-текучее состояние и придаёт монолитность материалу при относительно низких затратах энергии. Он обеспечивает герметичность и стойкость материала к факторам космического пространства, которые действуют на поверхности Луны», - подытожил Серафим Дегтярев.
Источник: МАИ
Фото на странице и на главной странице сайта: Mike Petrucci / Фотобанк Unsplash
