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月や火星で地産地消型の基地建設材料

株式会社大林組は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で、地球や月、火星で容易に入手可能な原料を利用してブロック型の建設材料を製造する方法として、マイクロ波による加熱焼成とコールドプレスによる方法を開発しました。

大林組は月と火星での基地研究を視野に入れ、JAXAから支給された月の模擬表土などを用いてブロック型の材料を製造する方法を開発し、電子顕微鏡での表面観察や圧縮試験による強度確認を行い、基地建設に適用可能であることを確認しました。

一つ目の方法、マイクロ波加熱により建材を製造する技術は、水の調達が難しい月において有効な手法です。月の模擬表土にマイクロ波を照射して加熱すると1100℃程度で土粒子表面が溶けて結合し、普通れんが相当の強度を持ち内部に空隙のある固化体になります。また、1100℃以上に加熱すると、土粒子が完全に溶けて、コンクリート相当の強度を持ち内部に空隙のない固化体になります。

月の重力は地球上の約6分の1であることから、居住施設などの構造材料、放射線遮蔽)材には普通れんが相当の強度を持つ焼結物を使用し、より強度が必要なロケット発着場の基盤や道路などにはコンクリート相当の強度を持つ溶融物を使用することを想定しています。

月や火星で地産地消型の基地建設材料

二つ目の方法、コールドプレスは、砂などの原料に粘土鉱物と水を混ぜ、熱を加えずに圧力を加えて固形物を製造する方法です。火星には粘土鉱物が存在し、水も氷の形で得られると推測されることから、今回の実験では水分を含む粘土鉱物を砂と混合し、常温で高い圧力をかけるコールドプレスでブロック型の建設材料を製造しました。最大で普通れんが相当の強度を得られます。  

火星表面の重力は地球上の約3分の1であることから、居住施設などの構造材料や放射線遮蔽材などとして使用する場合には、普通れんが相当の強度で十分であると想定しています。


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2018-10-01 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
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