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Um material alternativo ao cimento, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Delaware (EUA), resistiu a seis meses de exposição às condições extremas do espaço, após permanecer instalado do lado de fora da Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês).
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Em alguns testes, as amostras retornaram à Terra com resistência mecânica superior à de exemplares idênticos que permaneceram armazenados em solo terrestre. Os resultados reforçam a possibilidade de utilizar esse tipo de material na construção de infraestrutura na Lua, onde transportar cimento da Terra seria economicamente inviável.
Regolito lunar pode ser a matéria-prima
- Segundo os pesquisadores, uma das alternativas para construir estruturas na superfície lunar está no próprio solo da Lua;
- O material utilizado é o regolito, a camada de poeira e fragmentos de rocha que cobre a superfície lunar;
- “O regolito é essencialmente um material de silicato semelhante à argila”, explicou Norman Wagner, titular da cátedra Unidel Robert L. Pigford de Engenharia Química da Universidade de Delaware, ao Phys.org;
- “É um dos materiais mais abundantes tanto na Terra quanto na Lua, o que o torna interessante para a construção.”
O laboratório de Wagner desenvolve geopolímeros, alternativa ao cimento tradicional que une materiais argilosos por meio de reações químicas, dispensando processos de fabricação em altas temperaturas.
O objetivo é produzir materiais de construção utilizando o regolito com o mínimo possível de aditivos, reduzindo a necessidade de processos industriais intensivos em energia. Segundo os pesquisadores, essa tecnologia também pode contribuir para tornar a construção civil mais sustentável na Terra.
Teste ocorreu do lado de fora da ISS
Para avaliar como os geopolímeros se comportam nas condições espaciais, a equipe enviou placas finas produzidas com simulantes comerciais de regolito lunar e marciano para a missão MISSE-20, da NASA.
Durante seis meses, as amostras permaneceram fixadas na parte externa da ISS, ficando expostas ao ambiente hostil da órbita baixa da Terra.
Após retornarem ao planeta, os pesquisadores verificaram que os materiais não apresentaram sinais de deterioração. Em alguns casos, as amostras demonstraram resistência maior do que materiais equivalentes mantidos na Terra durante o mesmo período.
O estudo foi publicado na revista Advances in Space Research.
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IA ajuda a prever resistência do material
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 realizou um segundo estudo, publicado na revista Acta Astronautica, utilizando inteligência artificial (IA).
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Os pesquisadores desenvolveram um modelo de aprendizado de máquina capaz de prever a resistência dos geopolímeros com base nas características do regolito utilizado e na forma como o material é processado.
Segundo os cientistas, essa abordagem considera que diferentes tipos de argilas lunares podem apresentar propriedades distintas, exigindo métodos específicos de fabricação.
Estudo identifica momento crítico durante o endurecimento
Outro trabalho conduzido pelo laboratório de Wagner investigou como os geopolímeros se comportam durante as etapas de mistura, bombeamento e moldagem, antes do endurecimento.
Os pesquisadores identificaram um ponto de transição conhecido como ponto crítico de gel, momento em que o material deixa de se comportar como uma pasta moldável e começa a formar uma estrutura sólida.
Os experimentos mostraram que realizar mistura ou cisalhamento antes desse estágio não alterou nem o tempo de endurecimento nem a resistência final do material.
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Segundo os pesquisadores, isso indica que futuros engenheiros poderão ter maior flexibilidade para manipular e processar materiais de construção na Lua sem comprometer sua qualidade.
Esse estudo foi publicado em uma edição especial da revista Journal of Rheology, dedicada ao comportamento de materiais em ambientes além da Terra.
Rodrigo Mozelli
Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.
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