Creando el primer hormigón para colonizar Marte

Hablar de “colonizar” Marte, cuando aún no hemos conseguido siquiera poner un primer pie sobre su superficie, puede sonar a ciencia ficción. Sin embargo si algo caracteriza a la ciencia es su afán por mirar al futuro sin que la palabra “lejano” signifique “imposible”.

Quizá nosotros no lo veamos, quizá sean nuestros hijos o nietos quienes sean testigos de ese futuro espacial que ahora nos fascina en las películas, pero lo cierto es que tarde o temprano el hombre deberá dejar la cuna donde nació para alcanzar otros planetas. Y Marte sin duda es el mejor candidato para esos deseos innatos de exploración.

Por supuesto las primeras edificaciones, laboratorios o hábitats que levantásemos en Marte serían prefabricadas y transportadas desde la Tierra, es lo más lógico. Pero ya sabemos lo caro que resulta un solo kilogramo de carga en un viaje hasta el planeta rojo por lo que no hay duda que necesitaremos aprender cómo utilizar eficazmente los recursos que podamos encontrar en el lugar de destino.

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Como ya vimos en el reciente estreno El Marciano, nuestra supervivencia en un ambiente tan hostil dependerá de lo habilidosos que seamos aprovechando las peculiares características y algunas de las pocas ventajas que nos ofrece Marte. Los cultivos de patatas que el astronauta Mark Watney consigue en la película nos pueden servir de ejemplo para situarnos.

La pregunta que surge ahora es: ¿Nos ofrece Marte los elementos necesarios para edificar de manera segura y estable? La respuesta la encontramos en un nuevo estudio publicado en el repositorio de estudios científicos ArXiv y es afirmativa: Sí, podemos crear hormigón marciano.

Según una reciente investigación realizada por expertos en física de materiales de la Northwestern University en Illinois, el planeta rojo nos ofrece suficientes materiales para realizar hormigón con una característica añadida muy importante: No necesitaríamos utilizar agua, algo que resulta fundamental puesto que, como podéis imaginar, en Marte es un elemento escaso y necesario para otras tareas más vitales.

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La superficie de Marte está compuesta mayoritariamente de basalto volcánico que presenta altas dosis de óxidos de hierro lo cual le proporciona su célebre color rojo. Para desarrollar con éxito un hormigón estable y resistente con los elementos presentes en el suelo marciano, y por supuesto sin utilizar agua como aglomerante, la clave de todo el proceso es el azufre.

Empezaríamos por calentar el azufre a unos 240 °C temperatura en la cual se convertiría en líquido con el que poder mezclar la masa realizada con el suelo marciano. Después tan solo tendríamos que esperar a que se enfriase y se solidificase, consiguiendo así el hormigón que necesitamos.

No obstante llevamos investigando desde hace décadas el uso de azufre para hormigón y ya sabemos que presenta algunos problemas como la formación de pequeños huecos que podrían debilitar las estructuras y dar al traste con nuestras construcciones. Para conseguir la mezcla más resistente los investigadores de Northwestern han ido un paso más allá y, además de los modelos matemáticos y las simulaciones por ordenador, se decidieron por fabricar ellos mismos su propio hormigón con materiales marcianos…

Sabiendo la composición del suelo marciano y utilizando los componentes presentes en él como dióxido de silicio, óxido de aluminio, o el característico óxido de hierro, comenzaron a realizar pruebas y llegaron a la conclusión que la mezcla más resistente es la realizada a partir de un 50% de azufre y un 50% de suelo marciano.

Si durante el fraguado además se compacta el producto para prevenir y reducir la formación de pequeños agujeros y grietas los resultados son sorprendentes puesto que este hormigón marciano ha superado pruebas de presión superiores a los 50 Megapascales.

Todo el proceso es bastante rápido y por supuesto mucho más barato que transportar materiales desde la Tierra, sobre todo si se tiene en cuenta otra ventaja: Este hormigón puede reciclarse varias veces calentándose y utilizando de nuevo el azufre para nuevas mezclas.

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Referencias científicas y más información:

Lin Wan, Roman Wendner, Gianluca Cusatis “A Novel Material for In Situ Construction on Mars: Experiments and Numerical Simulations” Materials Science | arXiv:1512.05461

MIT Technology Review “Materials Scientists Make Martian Concrete

Manuel Hermán “Científicos de materiales crean hormigón marciano” Ciencia Kanija 2.0