- La roca marciana y la aleación de titanio podrían acercarnos como nunca a la exploración espacial
- Estos elementos y procesos son de enorme relevancia para el reconocimiento del suelo de Marte
- ¿Cómo funcionarían las impresiones 3D en el espacio y cómo pueden revolucionar este sector?
Constantemente convivimos con elementos y procesos que posibilitan nuestra vida y de los que sabemos muy poco. La roca marciana, como las aleaciones de titanio, tiene más influencia en nuestras vidas de lo que pensamos. Pero, ¿en qué las usamos y por qué la combinación de ambas es importante para el futuro de la humanidad?
Lo primero que tenemos que considerar es que nuestra especie se encuentra, como nunca en la historia, atravesando un proceso de expansión, que no se reduce únicamente al planeta que habitamos, sino que implica también a otros. Partiendo de esta base, ya podemos ir imaginándonos por qué la roca marciana y la aleación de titanio son claves.
De aquí a poco tiempo, la utilización de estos dos elementos podría permitirnos la impresión 3D de objetos como herramientas o piezas de cohetes específicamente creados para la exploración espacial, por caso en Marte.
¿Por qué este material es único en su tipo?
Por supuesto que este descubrimiento no fue casual, sino que deriva del constante intento de los científicos por dar con un material único, excepcional, capaz de imitar el entorno inorgánico que caracteriza a nuestro planeta vecino. Investigadores de la Universidad Estatal de Washington llevan años enteros probando con regolito marciano.
Y no sólo han ensayado con una proporción, sino moviéndose entre un 5% hasta un 100% de regolito marciano. Hablamos de una sustancia negra en polvo que tiene la cualidad de imitar el material inorgánico rocoso de Marte. Esto, debido a que en sus experimentos hallaban que los porcentajes bajos daban resultados demasiado duros, mientras que los porcentajes altos daban resultados blandos, incluso quebradizos. Por eso tantas correcciones.
Una vez logrado el porcentaje perfecto de regolito marciano, éste sería adecuado para fabricar recubrimientos que posteriormente protejan los equipos que realizan viajes espaciales contra el óxido o el daño por radiación.
Un paso indispensable -y costoso- para los viajes al espacio
Amit Bandyopadhyay, autor del estudio alusivo, publicado en el International Journal of Applied Ceramic Technology, explicó al respecto que «en el espacio, la impresión 3D es algo que tiene que suceder si queremos pensar en una misión tripulada porque realmente no podemos transportar todo desde aquí», un problema planteado hace años.
Bandyopadhyay, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU, agregó otro inconveniente que no por obvio puede pasarse por alto, y es que «si olvidamos algo, no podemos volver a buscarlo«.
Sin embargo, conocer la solución al problema es sólo el primer paso para resolverlo, porque luego debe realizarse. Estos materiales imprescindibles, y más que nada el llevarlos al espacio exterior, tienen costes muy elevados. Tomando como ejemplo un trasbordador actual de la NASA, cada kilo de carga útil cuesta 54.000 dólares. Suponiendo que habrá que llevar cientos de kilos, y decenas para repararlos si algo falla, la inversión es descomunal.
No obstante, la evidencia científica demostró hace más de una década que se pueden aprovechar los dispositivos ideados para impresión 3D en la Tierra también fuera de ella. Bandyopadhyay junto a algunos compañeros se sirvieron de estas impresiones para fabricar piezas de regolito lunar, una roca lunar simulada triturada. Inmediatamente, diferentes agencias espaciales adoptaron esta tecnología en mayor o en menor medida.
¿Cómo serían las impresiones 3D en el espacio?
Junto a los estudiantes graduados Ali Afrouzian y Kellen Traxel, este experto especializado en la materia utilizó una impresora 3D para mezclar el polvo de roca marciano simulado con una aleación de titanio, obteniendo al uso un producto que podría aplicarse en la exploración especial por su resistencia al calor y otros factores externos.
El proceso consiste en pasar un láser de alta potencia para calentar los materiales a más de 2.000° C y luego tomar esa mezcla derretida de regolito marciano, cerámica y material metálico para moldearlo según sus necesidades. Enfriada la mezcla, ponen a prueba tanto su durabilidad como hasta qué punto mantenían el diseño.
En esos ensayos, observaron que se producían algunas grietas, pero es algo que no preocupa en estos contextos. Uniendo el polvo marciano con el porcentaje perfecto de regolito puede que ni siquiera exista el resquebrajamiento. Por lo tanto, es un hecho que la ciencia continuará investigando en torno a la roca marciana y la aleación de titanio.