El “concreto cósmico” hecho de polvo extraterrestre es el doble de fuerte que el concreto normal

Muestra de hormigón estelar. Los investigadores han descubierto que la mezcla de polvo de Marte simulado con almidón de patata ordinario crea un material similar al hormigón llamado StarCrete. En las pruebas, StarCrete mostró una resistencia a la compresión de más del doble que la del hormigón ordinario, con una resistencia de 72 megapascales (MPa). La fuerza aumentó aún más cuando se utilizó polvo lunar, alcanzando más de 91 MPa. Crédito: Aled Roberts

Científicos de Manchester han creado un nuevo material, denominado ‘StarCrete’, que está hecho de polvo extraterrestre, almidón de patata y una pizca de sal y podría usarse para construir casas en Marte.

La construcción de infraestructura en el espacio es actualmente prohibitivamente costosa y difícil de lograr. La futura construcción espacial deberá basarse en materiales simples que estén fácilmente disponibles para los astronautas, StarCrete ofrece una posible solución. Los científicos detrás de la invención usaron tierra marciana simulada mezclada con almidón de patata y una pizca de sal para crear el material que es dos veces más fuerte que el concreto común y es perfectamente adecuado para trabajos de construcción en entornos extraterrestres.

En un artículo publicado en la revista Ingeniería Abiertael equipo de investigación demostró que el almidón de patata común puede actuar como aglutinante cuando se mezcla con polvo de Marte simulado para producir un material similar al concreto. Cuando se probó, StarCrete tenía una resistencia a la compresión de 72 megapascales (MPa), que es más del doble de los 32 MPa que se ven en el concreto ordinario. Starcrete hecho de polvo lunar fue aún más fuerte a más de 91 MPa.

Este trabajo mejora el trabajo anterior del mismo equipo en el que utilizaron la sangre y la orina de los astronautas como agente aglutinante. Si bien el material resultante tenía una resistencia a la compresión de alrededor de 40 MPa, que es mejor que el concreto normal, el proceso tenía la desventaja de requerir sangre regularmente. Al operar en un entorno tan hostil como el espacio, esta opción se consideró menos factible que utilizar fécula de patata.

“Dado que produciremos almidón como alimento para los astronautas, tenía sentido verlo como un agente aglutinante en lugar de sangre humana. Además, las tecnologías de construcción actuales aún necesitan muchos años de desarrollo y requieren una energía considerable y equipo de procesamiento pesado adicional, lo que agrega costo y complejidad a una misión. StarCrete no necesita nada de esto, por lo que simplifica la misión y la hace más económica y factible.

“Y de todos modos, ¡los astronautas probablemente no quieran vivir en casas hechas de costras y orina!” Dr. Aled Roberts, Investigador del Future Biomanufacturing Research Hub e investigador principal de este proyecto.

El equipo calcula que un saco (25 kg / 55 libras) de papas deshidratadas (chips) contiene suficiente almidón para producir casi media tonelada de StarCrete, lo que equivale a más de 213 ladrillos de material. A modo de comparación, se necesitan aproximadamente 7500 ladrillos para construir una casa de 3 habitaciones. Además, descubrieron que una sal común, el cloruro de magnesio, que se puede obtener de la superficie marciana o de las lágrimas de los astronautas, mejoró significativamente la resistencia de StarCrete.

Las próximas etapas de este proyecto son traducir StarCrete del laboratorio a la aplicación. El Dr. Roberts y su equipo lanzaron recientemente una nueva empresa, DeakinBio, que está explorando formas de mejorar StarCrete para que también pueda usarse en un entorno terrestre.

Si se usa en la tierra, StarCrete podría ofrecer una alternativa más ecológica al concreto tradicional. El cemento y el hormigón representan alrededor del 8% del CO global₂ emisiones ya que el proceso mediante el cual se producen requiere temperaturas de cocción y cantidades de energía muy altas. StarCrete, por otro lado, se puede hacer en un horno normal o en un microondas a temperaturas normales de ‘horneado casero’, por lo que ofrece costos de energía reducidos para la producción.

Referencia: “StarCrete: A starch-based biocomposite for off-world construction” por Aled D. Roberts y Nigel S. Scrutton, 13 de marzo de 2023, Ingeniería Abierta.
DOI: 10.1515/eng-2022-0390