Imagen de la Luna fotografiada por la misión Artemis II
Ciencia
La NASA crea un revolucionario material para aprovechar los recursos de la Luna
La nueva sustancia no se corroe con demasiada rapidez por el polvo lunar fundido y puede soportar las altas temperaturas necesarias para fundirlo, hasta seis veces superiores a la temperatura de un horno convencional
Un material descubierto y probado recientemente en el Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland podría ayudar a los astronautas a viajar con menos equipaje en futuras misiones a la Luna. La NASA está investigando cómo los exploradores podrían «vivir de la superficie lunar» aprovechando los recursos de la Luna, incluyendo la fundición de rocas lunares para extraer metales para la construcción de infraestructura y oxígeno para combustible y soporte vital.
Como parte de una beca de posgrado a través del programa Oportunidades de Investigación para Graduados en Tecnología Espacial de la agencia, el Dr. Kevin Yu, quien ahora trabaja como tecnólogo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, se asoció con la Dra. Jamesa Stokes, ingeniera de investigación de materiales en el Centro Glenn de la NASA, para estudiar cómo diversas sustancias interactuaban con el polvo lunar licuado.
Aproximadamente seis meses después de comenzar su investigación, Stokes y Yu se dieron cuenta de que habían descubierto algo prometedor y completamente nuevo. Tras combinar polvo lunar simulado con un compuesto llamado óxido de escandio y someter la mezcla a un tratamiento térmico en un horno al rojo vivo, descubrieron que se había formado un material desconocido. Los investigadores revisaron su trabajo minuciosamente, pero el material no coincidía con ninguna de las más de un millón de sustancias que figuraban en su base de datos de análisis de rayos X.
Nunca se había estudiado nada sobre el material, así que el equipo empezó desde cero, midiendo la composición química de la sustancia. Para hacer pequeñas muestras aisladas y seguir probando cómo reaccionaba con el polvo lunar fundido, utilizaron equipos especiales de molienda y mezcla en su laboratorio para triturar unos ocho componentes básicos de óxido en alcohol etílico antes de hornear la mezcla a más de 1.490 grados Celsius dentro del horno.
«En realidad es un polvo de aspecto muy atractivo; es de color rosa, casi como la leche con fresa», dijo Yu. «Tiene un indicador de color incorporado, así que cuando terminas de usarlo, se vuelve de un color beige claro o tostado, y así sabes que la reacción se ha desarrollado como esperabas».
Tras analizar los resultados, el equipo descubrió que la nueva sustancia no se corroe con demasiada rapidez por el polvo lunar fundido y puede soportar las altas temperaturas necesarias para fundirlo, hasta seis veces superiores a la temperatura de un horno convencional. Si bien está hecha de óxido de escandio, que puede ser costoso, su precio es mucho menor que el de metales preciosos como el platino, que normalmente se utilizan en este tipo de procesos a altas temperaturas.
Una muestra del nuevo material descubierto por los investigadores del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland
Los hallazgos de los investigadores podrían influir en los diseños de la NASA para una futura tecnología que extraiga recursos de las rocas lunares, y el nuevo material podría utilizarse para fabricar las tuberías o depósitos que contengan el polvo fundido dentro de esta posible tecnología.
Las características del nuevo material también podrían resultar ideales para fabricar recubrimientos que protejan las piezas internas de los motores a reacción, que pueden alcanzar temperaturas igualmente extremas. Los investigadores descubrieron que es más ligero, menos denso y aísla mejor el calor que los materiales de recubrimiento más avanzados actualmente.
El estudio de nuevos materiales también contribuye al avance del trabajo de la NASA en la Tierra.
«Creo que intentar ampliar los límites de lo posible con los materiales también permite grandes avances en el ámbito terrestre. Comprender mejor los materiales para todo tipo de aplicaciones es lo que me motiva a ir a trabajar cada mañana», dijo Yu. «Por eso me encanta la misión de la NASA; es para el beneficio de todos».