Сотрудники Лаборатории ядерных технологий Института наукоемких технологий и передовых материалов Дальневосточного федерального университета (ИТПМ ДВФУ) совместно с коллегами из Дальневосточного геологического института Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВГИ ДВО РАН) разработали метод получения высокопрочных керамических материалов, которые можно будет использовать для строительства баз на Луне. Основой для создания стройматериалов стали вулканические породы, состав которых схож с лунными. Благодаря этому сходству разработанная технология позволит при строительстве использовать местный материал, что сократит потребность в доставке с Земли объемного груза.
Результаты работы опубликованы в научном журнале Construction and Building Materials . Метод основан на концепции использования ресурсов на месте и применении электроимпульсного плазменного спекания для создания высокопрочных керамических материалов.
Использование земных аналогов сыпучего лунного грунта – реголита - открывает ученым возможность проводить эксперименты и разрабатывать технологии, необходимые для будущих лунных миссий. И это – особенно ценно, учитывая ограниченный доступ к подлинным образцам лунного грунта.
«Для нашего исследования мы целенаправленно выбрали породы с вулканов Горелый и Барановский. Их химический и минеральный состав поразительно близок к лунному грунту, что позволило нам с высокой точностью воссоздать процесс создания строительных материалов в лунных условиях. Результаты оказались лучше прогнозируемых», – пояснил ведущий автор исследования, к.х.н. Олег Шичалин .
Исследователи обнаружили, что ключевую роль в формировании оптимальной микроструктуры и свойств керамики играет скорость нагрева при спекании. Высокая скорость нагрева приводит к более интенсивной консолидации материала. Она позволяет получить более плотную и прочную керамику, что важно для строительства в экстремальных лунных условиях.
Подобные исследования являются важным шагом на пути к реализации амбициозной цели человечества – созданию постоянной базы на нашем естественном спутнике. Они приближают эру устойчивого присутствия человека за пределами Земли, открывая новые горизонты в освоении космического пространства.
