Nghiên cứu đột phá: Trung Quốc 'hô biến' bụi Mặt Trăng thành vật liệu bền chắc gấp 22 lần bê tông

Được phát triển bởi các nhà khoa học tại Viện Vật lý và Hóa học Kỹ thuật Tân Cương ở Urumqi, Trung Quốc, loại vật liệu này dự kiến sẽ được sử dụng để xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng trong tương lai, qua đó giúp tiết kiệm hàng nghìn tỷ USD chi phí vận chuyển các loại vật liệu xây dựng cồng kềnh từ Trái đất.

Được biết, trong quá trình tìm vật liệu gần giống với bụi trên Mặt Trăng, các nhà khoa học Trung Quốc đã thử sử dụng bụi núi lửa được tìm thấy tại khu vực dãy núi Trường Bạch, gần biên giới Trung Quốc - Triều Tiên. Với 48% silicon dioxide và 17% aluminum oxide, loại bụi núi lửa này có thành phần hóa học tương tự như mẫu bụi Mặt trăng được NASA mang về Trái đất trong sứ mệnh thực hiện bởi các tàu Apollo.

Theo Daly Mail, đội ngũ các nhà khoa học Trung Quốc đã "nung" bụi núi lửa ở nhiệt độ 2.372 Fahrenheit, sau đó hạ nhiệt cho vật liệu tạo thành thủy tinh. Thủy tinh này tiếp tục bị tán nhỏ và đun lại ở nhiệt độ cao hơn. Sau đó thành phần này được cho vào máy để tạo thành vật liệu sợi. Quá trình thử nghiệm trên cho thấy, bụi núi lửa sau khi nung chảy nhiều lần ở nhiệt độ cao có thể một loại sợi có độ bền đặc biệt.

Theo những đánh giá ban đầu, loại sợi đặc biệt tạo ra từ bụi Mặt trăng này có độ bền kéo (đặc tính chịu được lực kéo đứt vật liệu) cực tốt, lên tới 1,4 gigapascal, gấp 22 lần so với bê tông tiêu chuẩn đang được sử dụng trong ngành xây dựng. Những nghiên cứu sau đó cũng cho thấy, loại vật liệu này vẫn có thể đứng vững ngay cả khi bị một thiên thạch cỡ nhỏ va chạm vào.

Quá trình tạo ra sợi đặc biệt từ bụi Mặt Trăng

Từ lâu nay, việc xây dựng một căn cứ trên Mặt Trăng đang là một bài toán khiến nhiều nhà khoa học đau đầu. Có quá nhiều vấn đề các nhà hoạch định phải giải quyết trong quá trình xây dựng, đơn cử sự khắc nghiệt của môi trường trên Mặt Trăng, hay nguy cơ có thể bị ‘bắn phá’ bởi thiên thạch.

Bên cạnh đó, chi phí vận chuyển các loại vật liệu đủ tốt để xây dựng căn cứ từ Trái Đất lên Mặt Trăng đặc biệt tốn kém. Theo ước tính, để chuyển 0,45kg vật liệu, NASA sẽ phải chi ra từ 23.000 tới 41.000 USD. Điều này cũng có nghĩa, để xây dựng một một căn cứ trên Mặt Trăng với 12.000 tấn vật liệu, tổng chi phí bỏ ra riêng cho việc vận chuyển có thể lên tới 1 nghìn tỷ USD.

Do vậy, các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm các vật liệu thay thế sẵn có ngay trên Mặt Trăng để phục vụ quá trình xây dựng.

Vào đầu năm nay, các nhà nghiên cứu Tây Ban Nha đã thử nghiệm phương pháp tạo bê tông từ hỗn hợp đất Mặt trăng và u-rê từ nước tiểu của phi hành gia. Vật liệu này có cường độ kéo chỉ 32 megapascal, kém hơn rất nhiều so với loại vật liệu được tạo ra bởi Trung Quốc.

Tham khảo Daily Mail

Anh Việt