L'astronauta Matthias Maurer mescola il calcestruzzo a mano nell'ambito dell'esperimento del bacio cosmico. Credito:ESA / NASA
Il cemento non è il primo materiale a cui di solito si pensa quando si esplora lo spazio. Né è al centro di molte ricerche all'avanguardia. Il materiale da costruzione più comune è stato utilizzato dall'umanità per migliaia di anni. Ma sorprendentemente, si sa ancora poco di alcune delle sue proprietà, in gran parte a causa dei limiti degli ambienti in cui può essere testato. Ora, questo materiale onnipresente sarà testato in un nuovo ambiente:la microgravità a bordo dell'International Stazione Spaziale.
L'esperimento, parte della missione "Cosmic Kiss", prevede che l'astronauta tedesco Matthias Maurer mescoli a mano il calcestruzzo in microgravità utilizzando un miscelatore appositamente progettato non più grande delle dimensioni della sua mano e un gigantesco sacco gonfiabile. Ciò ovviamente non porterà a molto concreto, ma le sue proprietà saranno particolarmente significative per gli scienziati.
La gravità terrestre gioca un ruolo importante nel processo di stagionatura del calcestruzzo. Poiché tale processo può richiedere settimane o mesi, è impossibile eliminare gli effetti della gravità durante quel periodo in qualsiasi punto della Terra stessa. Da qui l'esperimento a bordo della ISS.
I risultati di questa ricerca potrebbero portare a qualsiasi cosa, da strategie di miscelazione più efficaci a migliori combinazioni di materiali. Ma il vero interesse a lungo termine potrebbe risiedere nell'utilizzo di un analogo concreto per costruire gli stessi habitat spaziali.
I componenti primari in cemento non sono sempre disponibili su Marte o sulla Luna, ma un materiale con proprietà come il cemento sarebbe determinante nella costruzione di habitat spaziali. L'esperimento del bacio cosmico si diletta anche nell'uso del simulante lunare come materia prima per il calcestruzzo per capire se e come quel materiale potrebbe essere utilizzato per creare un nuovo marchio spaziale di materiale indurito.
Ecco come appare il cemento in laboratorio. Sarà confrontato con il campione della ISS, che è stato curato in microgravità. Credito:Julian Mueller, Università di Duisburg-Essen
La betoniera portatile utilizzata sulla ISS. Credito:Julian Mueller, Università di Duisburg-Essen
L'astronauta Alexander Gerst mescola il cemento in un esperimento simile nel 2019. Credito:NASA
Questa non è la prima volta che viene eseguito questo esperimento:la NASA ha sperimentato il calcestruzzo nel 2019. I suoi risultati hanno informato il test attuale, con informazioni sulla resistenza e sul tempo di indurimento prese in considerazione nel progetto del nuovo esperimento.
Resta da vedere se i nuovi esperimenti si tradurranno in qualcosa di così drammatico, ma almeno gli scienziati avranno alcuni dati nuovi e nuovi su cui rimuginare. E i residenti della ISS avranno probabilmente una palla galleggiante di roccia sintetica di cui prendersi cura per un po'.