Работники университета исследуют цементирование в условиях космоса

Coatings Today
19.05.2019 392

Исследователи из Университета штата Пенсильвания (Юниверсити Парк, штат Пенсильвания, США) сотрудничали с НАСА в рамках проекта по изучению реакции цемента при смешивании с водой в условиях космоса. Исследуя поведение цемента в условиях микрогравитации, ученые надеются узнать больше о сложном процессе отвердевания в космосе, приводящему к формированию цемента.

Микроструктурная разработка портландцемента, основного ингредиента цемента, выполняется в три этапа: добавление воды в цемент для создания цементной пасты; переход между этапом отверждения и крупнозернистым состоянием; образование самого заполнителя, также известного как цемент. На переходном этапе сложные сочетания кристаллических структур разрастаются внутри бетона на основе цемента. Различные факторы, включая снижение или отсутствие гравитации, могут влиять на форму, объем, распределение и общее развитие таких структур, а также определять свойства цемента.

Растровый электронный микроскоп показывает образец гидратированного трехкальциевого силиката толщиной 3 мм, являющегося основным компонентом портландцемента общего назначения с фальшивыми окрашенными кристаллами портландита в верхнем слое. Изображение предоставлено Университетом штата Пенсильвания (Джулиана Невес и Питер Коллинс).

Хотя до сих пор существуют пробелы в знаниях, когда речь заходит о микроструктурном развитии цемента в условиях земной гравитации, целью Университета Пенсильвании является изучение данного феномена в среде с практически отсутствующей гравитацией. "Чем больше мы узнаем о ранних стадиях гидратации (пока что не на Земле, поскольку это очень сложный процесс), тем больше мы развиваем ее", — говорит Александра Радлиньска, доцент по строительной технике и главный исследователь проекта по цементированию.

Под руководством Радлиньски проект выполнялся в два этапа. На первом этапе, 120 заранее упакованных образцов с цементов и водой в различном объеме были отправлены на Международную космическую станцию НАСА (МКС) для последующего смешивания. Некоторые из этих пакетов также включали спирт, препятствующий процессу гидратации некоторых образцов цемента. После испытания этих образцов и составления их характеристик в Университете Пенсильвании на МКС были отправлены еще 28 образцов. На втором этапе цемент и воду смешивали так же, как и раньше, в центрифуге для имитации уровней гравитации на Луне, Марсе и 0,7 г, что позволило исследователям определить разницу в реакции на гидратацию в различных условиях.

Ученые Университета Пенсильвании считают, что информация, полученная в рамках их исследования, расширит наши знания о цементе как строительном материале как в космосе, так и на Земле. Более того, результаты данного проекта по цементированию внесут вклад не только в текущее развитие структуры цемента, но и будут иметь долгосрочные последствия для будущих поколений. "Это уже не вопрос, нужно ли нам колонизировать другие планеты. Вопрос в том, когда мы это сделаем", — говорит Радлиньска. "Когда мы начнем отправлять людей в миссии на Луну и Марс, нам придется обеспечивать их безопасной средой для жизни на протяжение всей миссии".

Источник: Penn State News, www.news.psu.edu

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Оптическое покрытие, не имеющее аналогов
Оптическое покрытие, не имеющее аналогов
Резонансное оптическое покрытие Фано может пропускать и отражать свет с одинаковой длиной волны, что стало…
Coatings Today
18.03.2021
626
Антибактериальный композиционный материал с использованием нетоксичного наноматериала
Антибактериальный композиционный материал с использованием нетоксичного наноматериала
Чтобы решить проблему биопленок и связанных с ними инфекций, важно разработать эффективную методологию, которая предотвратила…
Coatings Today
02.11.2021
105
Снижение адгезии льда к твердым поверхностям
Снижение адгезии льда к твердым поверхностям
В рамках исследования изучали использование нового метода фильтрации для оценки рельефа покрытия
01.06.2023
66
Новые дробеметные турбины
Новые дробеметные турбины
Новые дробеметные турбины, предназначенные для долгого использования в тяжелых условиях эксплуатации. Созданные на основе дробемётных…
Coatings Today
03.05.2018
281
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Агрессивная среда на предприятии может негативно сказаться на всём оборудовании в технологическом процессе. Защиту от…
Coatings Today
12.11.2018
304
Говяжий фарш в вакуумную упаковку
Говяжий фарш в вакуумную упаковку
Sainsbury's будет упаковывать ассортимент говяжьего фарша в вакуумную упаковку, чтобы ежегодно экономить 450 тонн пластика.
04.03.2023
120
Новый способ переработки композитов из углеродного волокна
Новый способ переработки композитов из углеродного волокна
Исследователи из Университета штата Вашингтон разработали новый метод утилизации углепластиковых пластмасс. Изделия из углеродного волокна…
Coatings Today
09.07.2018
365
Новые адгезивы выходят на рынок, чтобы покончить с проблемами сварки тонкого металла
Новые адгезивы выходят на рынок, чтобы покончить с проблемами сварки тонкого металла
Новые адгезивы от компании Plexus могут стать альтернативой сварке, что поможет производителям сэкономить на повторной…
Coatings Today
04.03.2019
311
Новый пылесос EasySwitch упрощает всасывание влажных и сухих материалов
Новый пылесос EasySwitch упрощает всасывание влажных и сухих материалов
Компания Exair Corporation (Цинциннати, штат Огайо, США) представила новый пылесос EasySwitch HEPA Wet-Dry Vac, специально…
Coatings Today
01.08.2021
170