Costruire su Marte: il calcestruzzo marziano

Se vogliamo andare a vivere su Marte, e la NASA dice che questo avverrà in un futuro non troppo distante, ci serviranno di certo degli edifici in cui vivere e magari delle infrastrutture per muoverci nel territorio. Costruire con materiali portati dalla Terra potrebbe essere una soluzione temporanea, ma i colonizzatori dovranno trovare al più presto un modo per utilizzare le risorse che Marte ha da offrire. Come riporta un articolo sul  MIT Technology Review un gruppo di ricercatori della Northwestern Univeristy ( Lin Wan et al. paper via arXiv), ha pensato a come costruire su Marte il calcestruzzo usando solo quanto disponibile in loco, ovvero senza acqua (troppo rara), ma con zolfo, elemento largamente presente nel pianeta rosso.

L’antenato ‘calcestruzzo terrestre’ è composto da una miscela di cemento, acqua e aggregati fini e grossi quali sabbia e ghiaia, che, proprio grazie alla reazione del legante cemento con l’acqua, può far presa e indurire acquistando resistenza meccanica.

Un cubetto di "Martian Concrete"
Un cubetto di calcestruzzo per costruire su Marte…

Il suo futuristico successore, il ‘calcestruzzo marziano’, sarebbe invece costituito da zolfo, scaldato fino alla temperatura di liquefazione (120° C circa) e poi miscelato con la terra di Marte, che agirebbe come  miscela di aggregati. Il calcestruzzo marziano è stato riprodotto in laboratorio e testato sia meccanicamente che chimicamente e i ricercatori sono giunti alla conclusione che la composizione più vantaggiosa è quella costituita dal 50% di zolfo e dal restante 50% di terra marziana, con una dimensione massima dell’aggregato di 1 mm. Una volta raffreddato, questo materiale può raggiungere una resistenza circa doppia di quella del calcestruzzo tradizionalmente usato sulla Terra.
Inoltre, questo calcestruzzo a base sulfurea ha un altro vantaggio straordinario: può essere riciclato in modo estremamente semplice. Infatti, basta riportarlo alla temperatura di fusione dello zolfo, eventualmente modificarne la composizione, e lasciarlo raffreddare nuovamente. Così lo stesso materiale potrà essere riutilizzato più e più volte.

In realtà l’idea di utilizzare lo zolfo per le costruzioni spaziali non è nuova: già negli anni ’70 era stata studiata questa possibilità per costruire basi sulla Luna, ma l’assenza di atmosfera causa la sublimazione dello zolfo, che con l’aumentare della temperatura passa direttamente dallo stato solido allo stato gassoso, senza diventare liquido. Marte, però, ha un’atmosfera che è stata dichiarata sufficiente a garantire la liquefazione: sia le pressione atmosferica che il range delle temperature su Marte sono compatibili con le strutture di calcestruzzo a base sulfurea, scrivono gli autori dello studio. Dunque tutto sembra funzionare perfettamente.

Alcuni, ironizzando, fanno presente che lo zolfo puzza di uova marce e quindi questi edifici saranno tutt’altro che profumati… ma probabilmente, per l’uomo alla conquista di Marte, questo problema sarà secondario.

Costruire su Marte si può? Ecco cosa scrive Focus:

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