На Марсі люди можуть вижити завдяки вуглекислому газу: як це можливо

Вчені виявили, що вуглекислий газ (CO2), головний компонент атмосфери Марса, може замінити дорогий аргон під час друку металевих деталей. Це може значно скоротити витрати на марсіанські місії і дозволити створити стійку інфраструктуру на Червоній планеті. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Indian Defence Review.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідження, в якому увага приділялася друку з нержавіючої сталі 316L, широко використовуваного промислового сплаву, показало, що металеві деталі, виготовлені в середовищі з вуглекислого газу, є напрочуд міцними. Хоча вони і не такі міцні, як деталі, виготовлені з використанням аргону, вони все ж таки міцніші, ніж деталі, надруковані в атмосферному повітрі Землі.

Доставка будь-яких матеріалів на Марс — це дуже складно з точки зору логістики, та до того ж і дуже дороге заняття. Вчені вважають, що астронавтам, які вирушать на Марс, можливо, не доведеться брати з собою величезні запаси аргону, необхідного для 3D-друку металевих виробів, з яких можна створити компоненти жител і різноманітне обладнання.

Дослідження було зосереджене на процесі, званому селективним лазерним плавленням, що ґрунтується на високих температурах для сплавлення металевого порошку в тверді деталі.

На Землі селективне лазерне плавлення проводиться в середовищі з аргону, щоб запобігти окисленню металу під час друку. Кисень призводить до крихкості та зниження міцності матеріалів. Але на Марсі аргону практично немає. Тому вчені вважають, що як заміну можна використовувати вуглекислий газ, який становить 95% атмосфери Червоної планети.

Вчені провели кілька експериментів, порівнюючи три середовища для друку металевих виробів: аргонове, з вуглекислого газу і навколишнє повітря. Дослідники хотіли визначити, наскільки добре кожен газ захищає розплавлений метал від окислення і допомагає деталям зберігати задану форму.

Хоча аргон, як і раніше, демонстрував найкращі результати, досягаючи 98% ефективності у створенні міцних металевих деталей, вуглекислий газ показав 85% ефективності. Деталі, виготовлені в середовищі з вуглекислого газу, виявилися міцнішими, ніж надруковані в середовищі зі звичайного земного повітря. Вчені дійшли висновку, що вуглекислий газ не окислює метал так агресивно, як це робить багате киснем земне повітря.

Друк важливих металевих деталей безпосередньо в середовищі з вуглекислого газу на Марсі не потребуватиме додаткового обладнання та дорогого аргону, кажуть учені. Цей метод може стати важливим кроком уперед на шляху до розвитку автономного виробництва на Марсі, адже щоб доставити необхідні матеріали на Червону планету, доведеться витратити близько дев'яти місяців. А так астронавти можуть вийти на деяке самозабезпечення, вважають автори дослідження.

Як уже писав Фокус, згідно з іншим дослідженням, Марс чинить несподіваний вплив на нашу планету.

Також Фокус писав про те, що чорна діра прокинулася після 100 млн років сну і астрономи показали, як це було.