Un progetto di ricerca dell’Università di Padova, coordinato da Luca Valentini del Dipartimento di Geoscienze, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) utilizzerà la stampa 3D per realizzare leganti cementizi a partire da sedimenti, polvere e frammenti di materiale lunare.
Il progetto GLAMS (Geopolimeri per Additive Manufacturing e Monitoraggio Lunare) è risultato vincitore del bando “Giornate della ricerca accademica spaziale” nell’area tematica “Materiali Avanzati”.
I risultati del progetto GLAMS potranno contribuire a soddisfare le esigenze delle agenzie spaziali che prevedono, entro il prossimo decennio, di realizzare missioni spaziali finalizzate a costruire habitat lunari che possano ospitare insediamenti umani semi-permanenti.
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- Esempio di struttura porosa – analisi 3D mediante microtomografia a raggi X – di un campione di cemento.
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- Stampa 3D per estrusione di miscela geopolimerica.
La colonizzazione della Luna
Il trasporto di materie prime dal pianeta Terra al suo satellite per la costruzione delle future basi lunari costituisce tutt’oggi uno dei principali problemi per la riuscita dei programmi di colonizzazione umana della Luna.
Il progetto GLAMS si pone la finalità di realizzare elementi strutturali con materiale reperito in loco. Questa soluzione consentirà di minimizzare i costi e l’impatto ambientale dovuti al trasporto di materie prime dal pianeta Terra alla Luna.
Il team di ricerca intende ottimizzare il “cemento lunare” formulato a partire dai suoli lunari, tenendo conto delle specificità delle condizioni ambientali del satellite, tra cui le elevate escursioni termiche, le condizioni di ridotta gravità e pressione atmosferica e l’impatto di micro-meteoriti.
I materiali cementizi avranno una struttura macro-porosa, capace di conferire eccellenti proprietà di isolamento termico, con la finalità di mitigare il degrado dovuto ai cicli gelo-disgelo causato dalle estreme variazioni di temperatura sulla Luna.
Inoltre, le proprietà allo stato fresco di questi leganti verranno opportunamente ottimizzate per consentire una corretta estrusione mediante stampa 3D.
Il progetto è coordinato dal Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali Giuseppe Colombo (CISAS) in partnership con l’Istituto di Chimica della Materia Condensata e di Tecnologie per l’Energia del CNR (ICMATE) con sede a Genova e WASP, azienda italiana leader nel settore della stampa 3D. Responsabile scientifico è il professor Luca Valentini del Dipartimento di Geoscienze, mentre il professor Carlo Bettanini e la dottoressa Giorgia Franchin del Dipartimento di Ingegneria Industriale sono i leader di specifici work package.
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