Ecocemento di Marte, lo zolfo al posto dell’acqua

Riciclabile al 100% grazie all'utilizzo dello zolfo fuso come legante. L'ecocemento permetterà di costruire su Marte usando le materie prime già disponibili sul pianeta

(Rinnovabili.it) – Arriva l’ecocemento senza acqua per costruire e abitare sul pianeta rosso. Un gruppo di scienziati della Northwestern University dell’Illinois è riuscito a realizzare il materiale da costruzione in grado di resistere alle particolari condizioni di Marte, relativamente semplice da produrre e riciclabile al 100%. Si tratta di un calcestruzzo che fa a meno dell’acqua e combina lo zolfo con le materie prime disponibili nella crosta del pianeta.

Il team guidato da Lin Wan, Roman Wendner e Gianluca Cusatis ha dovuto subito fare i conti con l’ostacolo principale: su Marte l’acqua è una risorsa scarsa, e quella presente si trova in gran parte sotto forma di ghiaccio. Così l’elemento chiave dell’edilizia marziana, spiegano in un report che riassume la loro ricerca, diventa lo zolfo. L’idea è di usarlo come collante riscaldandolo fino a 240 gradi, temperatura alla quale passa allo stato liquido. Quindi viene combinato con elementi e minerali presenti nella crosta di Marte e lasciato raffreddare.

L’esito non è scontato. Infatti ricercatori e ingegneri sperimentano da decenni l’impiego dello zolfo nel calcestruzzo, anche e soprattutto sulla Terra, con risultati poco soddisfacenti. In più le particolari condizioni di Marte rendono la sfida ancora più complessa. Ad esempio, lo zolfo può creparsi alle basse temperature e nel vuoto passa da solido a gas. In più, durante il processo di raffreddamento, le particelle di zolfo si restringono e tendono a creare cavità che minacciano la qualità del materiale.

Per risolvere questi problemi il team di scienziati ha condotto diversi test con ecocementi prodotti con differenti percentuali di zolfo fuso e una fedele simulazione del terreno di Marte, che contiene principalmente silice, titanio, alluminio e ferro. Dopo aver osservato i meccanismi di resistenza e rottura di ogni campione, gli scienziati hanno stabilito che il mix migliore per l’architettura marziana è composto per metà da zolfo e per metà dal terriccio del pianeta. La miscela garantisce una resistenza di 50 megapascal. Un diametro degli inerti inferiore a 1 mm diminuisce la probabilità che all’interno del cemento si formino dei vuoti. Ottime prospettive anche per il riutilizzo dei materiali, visto che l’ecocemento è riciclabile al 100%: basta riportare di nuovo lo zolfo al punto di fusione per dare al composto una nuova forma.