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Astronauts Make Cement in Space for the First Time

Scientists are investigating if space structures can be made out of locally sourced cement.

Ready-mixed concreteNopphinan/iStock

When humans get to space, they will need somewhere to live. For such a place to be viable Earth-made cement would be ideal. But could it be made in space?

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Concrete in space

That is the question a recent investigation on the International Space Station examined. The astronauts performed cement solidification in microgravity to see how it turned out.

“On missions to the Moon and Mars, humans and equipment will need to be protected from extreme temperatures and radiation, and the only way to do that is by building infrastructures on these extraterrestrial environments,” said principal investigator Aleksandra Radlinska of Pennsylvania State University. “One idea is building with a concrete-like material in space. Concrete is very sturdy and provides better protection than many materials.”

The project was called Microgravity Investigation of Cement Solidification (MICS) and it saw researchers mix tricalcium silicate (C3S) and water outside of Earth’s gravity for the first time. MICS investigated whether solidifying cement in microgravity would result in unique microstructures.

It also provided the first comparison of cement samples processed on the ground and in microgravity. Scientists know pretty much all there is to know about concrete on Earth, but do not yet know what happens to the material in space.

“How will it harden? What will be the microstructure?” said Radlinska. “Those are the questions we’re trying to answer.”

The researchers explored a series of mixtures that varied the different elements necessary for cement creation. On first evaluation, the samples processed on the space station were very different than those processed on Earth.

Increased porosity

One such primary difference was the presence of more open spaces. “Increased porosity has direct bearing on the strength of the material, but we have yet to measure the strength of the space-formed material,” said Radlinska.

“Even though concrete has been used for so long on Earth, we still don’t necessarily understand all the aspects of the hydration process. Now we know there are some differences between Earth- and space-based systems and we can examine those differences to see which ones are beneficial and which ones are detrimental to using this material in space,” said Radlinska. “Also, the samples were in sealed pouches, so another question is whether they would have additional complexities in an open space environment.”

The researchers are now evaluating cement samples containing simulated lunar particles. However, showing that concrete can be developed in space was an important step toward achieving the first structure built on the Moon using materials from the Moon.

“We confirmed the hypothesis that this can be done,” Radlinska said. “Now we can take next steps to find binders that are specific for space and for variable levels of gravity, from zero g to Mars g and in between.”

The results were submitted in a paper published in Frontiers in Materials.

47ª Convenção Nacional ASBEA, com o tema: Explorando o Futuro dos Espaços

Quais são os novos possíveis caminhos para a produção arquitetônica?

Na tentativa de elucidar essa questão, a AsBEA (Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura) traz, em sua 47ª Convenção Nacional, a discussão do tema: Explorando o Futuro dos Espaços, com a presença de palestrantes que apresentarão um panorama amplo sobre o encontro da arquitetura, tecnologia e novas tendências futuras para o projeto. As palestras desenvolvem cenários como: “O impacto da tecnologia e a disponibilidade exponencial de dados no desenvolvimento das cidades e a intervenção urbana dos arquitetos”;  “A interação da criança com tecnologias, ferramentas e jogos que pode moldar sua forma de reconhecer e viver o espaço”, entre outros temas bastante intrigantes.

            Mas qual a realidade atual enfrentada pelos escritórios de arquitetura? Será que estamos preparados para este futuro? Sabendo que não existe futuro sem o presente, apresentamos o momento Conexão AsBEA – espaço onde os participantes terão contato com os temas mais próximos à realidade atual dos escritórios, como: confecção de contratos, softwares de produção, gerenciamento de projetos, entre outros assuntos que devem ser levantados em uma grande roda de debate sobre os caminhos que estamos trilhando. Para nós, o ato de conectar e a troca de experiências são os vetores que possibilitam o crescimento da qualidade da produção arquitetônica, a razão de existir da AsBEA.

            Sendo assim, convidamos a todos para este grandioso encontro, pensado e construído com bastante empenho e carinho, buscando caminhos futuros da profissão, sem se desconectar da realidade presente. A 47ª Convenção Nacional da AsBEA acontecerá entre os dias 20 a 22 de setembro, na cidade de Armação dos Búzios, no estado do Rio de Janeiro. Participem, indiquem a colegas e escritórios e não percam a chance de transformar com a gente a forma de enxergar o nosso FUTURO!

Adquiria sua inscrição pelo site:https://convencao.asbea.org.br/

 

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