Công Nghệ

Trung Quốc phát triển vật liệu xây đường cao tốc trên Mặt Trăng

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Beihang đã cải tiến các vật liệu cũ và kết hợp chúng với công nghệ in 3D để xây dựng các con đường trên Mặt trăng trong tương lai.

Robot Thỏ Ngọc 2 của Trung Quốc trong ảnh chụp từ tàu Chang'e 4.  Ảnh: CNSA

Robot Thỏ Ngọc 2 của Trung Quốc trong bức ảnh chụp từ tàu Chang’e 4. Tấm ảnh: CNSA

Các nhà khoa học Trung Quốc đang phát triển và thử nghiệm công nghệ xây dựng đường cao tốc trên Mặt trăng, SCMP báo cáo vào ngày 13 tháng 5. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Tạp chí Đường cao tốc và Giao thông Trung Quốc.

Zhou Siqi, tác giả chính của nghiên cứu và là nghiên cứu sinh tại trường kỹ thuật và khoa học giao thông thuộc Đại học Beihang cho biết: “Tôi thường mơ ước xây dựng một con đường trên Mặt trăng. Cô cũng cho biết, dù sử dụng những công nghệ phức tạp nhưng cảnh quay tại công trường có thể khá đơn giản với việc robot dùng một tay xúc bụi mặt trăng và tay kia xếp gạch.

Dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Li Feng, Zhou và các đồng nghiệp đã xem xét vật liệu geopolymer được phát hiện vào những năm 1950 để giải quyết vấn đề xây dựng cơ sở hạ tầng trên Mặt trăng.

Nhà khoa học Liên Xô Viktor Glukovsky đã tình cờ phát hiện ra vật liệu này – ban đầu được gọi là “xi măng đất” – trong một phản ứng hóa lý biến bột đá mềm thành một vật liệu cứng giống như gốm sứ. Không giống như xi măng thông thường, cần kết hợp với một lượng lớn nước, geopolymer chỉ cần một lượng nhỏ để thúc đẩy phản ứng giữa bột đá và natri hydroxit – một loại hóa chất rẻ tiền dùng để xả sạch đường ống bẩn.

Khi gạch cứng lại, quá trình hóa học giải phóng tất cả các phân tử nước để thu thập và tái sử dụng trong giai đoạn tiếp theo của chu trình sản xuất. Kết quả là, người ta có thể xây dựng các con đường giữa các trạm trên Mặt trăng.

Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã đưa ra nhiều đề xuất trong nhiều thập kỷ qua về cách xây dựng cơ sở hạ tầng trên Mặt trăng, bao gồm làm tan bụi mặt trăng ở nhiệt độ cực cao và thu thập lưu huỳnh từ lớp đất. bề mặt làm xi măng.

Nhưng một số nhà khoa học vũ trụ cho rằng vấn đề quá khó để giải quyết. Thay vào đó, họ cho rằng nên tìm ra những giải pháp thay thế thiết thực hơn, chẳng hạn như xây dựng các trạm di động, hệ thống vận chuyển bằng đá, các phương tiện vượt địa hình mạnh mẽ, thậm chí cả cáp treo.

Gạch Geopolymer được làm bằng công nghệ in 3D có thể được sử dụng để xây dựng các con đường trên Mặt trăng.  Ảnh: Đại học Beihang

Gạch Geopolymer được làm bằng công nghệ in 3D có thể được sử dụng để xây dựng các con đường trên Mặt trăng. Hình ảnh: Đại học Beihang

Nhóm của Zhou đã kết hợp các vật liệu cũ với công nghệ in 3D hiện đại và thử nghiệm với đất mặt trăng mô phỏng để tìm ra công thức phù hợp cho đường cao tốc mặt trăng. Con đường này cần mang lại trải nghiệm đi lại nhanh chóng, an toàn và không có bụi. Bụi mặt trăng mịn không chỉ khiến bánh xe trượt mà còn có thể cản trở các tấm pin mặt trời và làm hỏng thiết bị.

Chiếc xe mặt trăng trong sứ mệnh Apollo chỉ đạt tốc độ 18 km / h trên địa hình tương đối bằng phẳng. Một phương tiện không người lái, chẳng hạn như Thỏ Ngọc của Trung Quốc, phải bò với tốc độ dưới 200 mét mỗi giờ để tránh hố hoặc đá.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Beihang cho biết, kết quả nghiên cứu sơ bộ cho thấy việc xây dựng đường trên Mặt trăng có thể thực hiện được. Họ cũng gặp một số khó khăn, ví dụ như cho quá nhiều nước khiến thành phẩm quá mềm, trong khi thiếu nước lại làm bánh dính và kẹt máy in. Họ cũng phát hiện ra rằng việc sản xuất geopolymer vào các thời điểm khác nhau trong ngày cũng ảnh hưởng đến chất lượng do sự khác biệt về nhiệt độ.

Zhou cho biết, mất khoảng 20 phút để sản xuất một viên gạch trong phòng thí nghiệm, nhưng quá trình này nhanh hơn nhiều với một máy in kích thước đầy đủ. Một cấu trúc rỗng được thiết kế tốt cũng sẽ giúp tiết kiệm vật liệu và tăng năng suất.

Theo nhóm chuyên gia, natri hydroxit chỉ chiếm chưa đến 1% nguyên liệu cần thiết. Nó có thể được lấy từ Trái đất hoặc được sản xuất trên Mặt trăng, nơi có nhiều natri. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng thêm một phần ba gam nước vào mỗi gam đất mặt trăng ở 80 độ C sẽ làm cho những viên gạch đủ cứng để xây đường mà không làm tắc máy in.

Tuy nhiên, mong muốn xây dựng một con đường trên Mặt trăng của Zhou đã phải đối mặt với một thách thức lớn. “Chúng tôi không biết chắc liệu có nước trên Mặt trăng hay không”, cô nói.

Dữ liệu viễn thám và mô hình máy tính đã chỉ ra rằng băng tồn tại ở đáy của một số hố sâu tối gần cực nam của Mặt trăng. Trong vài năm tới, Trung Quốc có kế hoạch tiến hành một số cuộc thám hiểm bằng robot trong khu vực để tìm kiếm bằng chứng trực tiếp.

Trung Quốc đã làm việc với Nga để xây dựng một trạm nghiên cứu quốc tế trên Mặt trăng trong khoảng một thập kỷ, nhưng bước đầu tiên sẽ là xác định nguồn cung cấp nước. Một lò phản ứng hạt nhân không gian có khả năng tạo ra một megawatt điện cũng đang được phát triển để cung cấp nguồn năng lượng dồi dào và ổn định cho các khu định cư trên Mặt Trăng.

Thu Thao (Dựa theo SCMP)

Nguồn: https://vnexpress.net/trung-quoc-phat-trien-vat-lieu-xay-duong-cao-toc-tren-mat-trang-4463481.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Back to top button