Los ladrillos marcianos para jubilar al hormigón: más resistentes y hechos con polvo, patata y sal

Se cuece en un microondas y sólo emplea materiales básicos. Su uso inicial está pensado para el planeta Rojo, pero también tendrá uso terrícola.

22 marzo, 2023 01:43

Izan González @izangc

Con el objetivo de formar colonias permanentes en Marte en las próximas décadas, muchos equipos de científicos se encuentran trabajando en materiales novedosos que respondan a las necesidades particulares del planeta. Más allá de España, uno de los últimos proyectos presentados proviene de la Universidad de Manchester, donde los investigadores han creado el StarCrete, un juego de palabras que combina la palabra star —estrella, en español— y concrete —hormigón—.

El transporte de materiales de construcción terrícolas al planeta rojo es económicamente inviable. La carga a bordo de las naves espaciales debe aprovecharse al máximo por lo que llevar cemento en cantidades industriales queda descartado.

"La futura construcción espacial deberá basarse en materiales simples que estén fácilmente disponibles para los astronautas", apunta la Universidad en un comunicado. Una línea de investigación ya explorada por otras instituciones que han visto en la tierra marciana el mejor material base de construcción por su gran disponibilidad superficial.

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Los científicos de la Universidad de Manchester usaron una simulación de esa misma tierra marciana mezclada con almidón de patata y una pizca de sal. Esa receta, que parece más propia de la cocina, consigue crear un material muy resistente para la construcción. Más incluso que el hormigón.

Patatas, arena y sal

El equipo de científicos publicó el artículo en la revista Open Engineering donde demuestran que el almidón de patata ordinario puede actuar como un aglutinante cuando se mezcla con polvo marciano simulado. Esto consigue un material muy similar al hormigón en cuanto a propiedades mecánicas.

Casa marciana NASA

Cuando se probó, tal y como indican, el StarCrete tenía una resistencia a la compresión de 72 MPa (megapascales), que es más del doble de lo que consigue un hormigón estándar de 32 MPa. También han realizado experimentos con polvo lunar y el resultado es todavía mejor, alcanzando los 91 MPa a compresión.

El mismo grupo de investigadores realizó en 2021 un experimento mezclando polvo marciano, sangre y orina de los astronautas como agente aglutinante. El material resultante conseguía una resistencia a compresión de 40 MPa, que sigue siendo mejor que el hormigón normal. En este caso, el proceso tenía una gran desventaja: la necesidad de sangre de forma regular.

Otro modelo de construcción marciana NASA/Clouds AO/SEArch

"Dado que producimos almidón como alimento para los astronautas, tenía sentido verlo como un agente aglutinante en lugar de la sangre humana", ha declarado el doctor Aled Roberts, participante en la investigación. "Además, la tecnologías de construcción actuales aún necesitan muchos años de desarrollo y requieren una energía considerable y equipos de procesamiento pesado adicionales, lo que agrega un coste y complejidad a la misión".

El material StarCrete no necesita nada de lo anterior, lo que simplifica la misión haciéndola más económica y factible. Según los cálculos, un saco de 25 kilogramos de patatas deshidratadas contiene suficiente almidón para producir casi media tonelada de StarCrete, lo que equivale a más de 213 ladrillos.

Casa marciana impresa en 3D AI SpaceFactory

A modo de comparación, se necesitan 7.500 ladrillos para construir una casa de 3 habitaciones, para lo que se necesitarían 36 sacos. Dentro del mismo proyecto descubrieron que una sal común —el cloruro de magnesio— que se puede obtener de la superficie marciana o de las lágrimas de los astronautas, mejora significativamente la resistencia de StarCrete.

Hacia el uso terrícola

Las próximas etapas de este proyecto son transformar el StarCrete del laboratorio a las aplicaciones en entornos reales. El mismo doctor Roberts acaba de abrir una empresa en la que pretende explorar formas de mejorar el material y también su uso en la Tierra.

Edificio en Marte NASA

En este último escenario, de llegar a realizarse, el StarCrete podría ser una alternativa más ecológica al hormigón tradicional. La fabricación de cemento y hormigón representan alrededor del 8% de las emisiones globales de dióxido de carbono, ya que el propio proceso de obtención del clínker emite ese gas. Y, además, se requiere de un horno industrial a muy alta temperatura que, normalmente, quema derivados del petróleo o incluso neumáticos.

En cambio, el StarCrete no necesita tanto despliegue de medio. Basta con un horno común o un microondas a temperaturas normales de "horneado casero". Lo que también se traduce en una demanda energética mucho menor —tanto en la Tierra como en Marte— y menor coste a la hora de acceder a la tecnología.