Nationalgeographic.co.id - Eksplorasi ruang angkasa yang berkelanjutan akan membutuhkan infrastruktur yang saat ini tidak ada yaitu gedung, perumahan, serta landasan pendaratan roket. Jadi, di mana Anda mencari bahan konstruksi ketika mereka terlalu besar untuk dibawa-bawa dan tidak ada Home Depot di luar angkasa?
"Jika kita akan tinggal dan bekerja di planet lain seperti Mars atau bulan, kita perlu membuat beton. Tapi kita tidak bisa membawa kantong beton—kita perlu menggunakan sumber daya lokal," kata Norman Wagner, Unidel Robert L. Pigford Ketua Teknik Kimia dan Biomolekuler di Universitas Delaware.
Para peneliti sedang mengeksplorasi cara untuk menggunakan bahan tanah lapisan atas seperti tanah liat dari bulan atau Mars sebagai dasar untuk semen luar angkasa. Agar berhasil akan membutuhkan pengikat untuk merekatkan bahan awal luar bumi bersama-sama melalui kimia.
Salah satu persyaratan untuk bahan konstruksi yang luar biasa ini adalah bahan tersebut harus cukup tahan lama. Untuk landasan peluncuran vertikal yang diperlukan agar dapat melindungi roket buatan manusia dari batu yang berputar, debu, dan puing-puing lainnya selama lepas landas atau mendarat. Sebagian besar bahan konstruksi konvensional, seperti semen biasa, tidak cocok untuk kondisi ruang angkasa.
Wagner dan rekan di UD sedang mengerjakan masalah ini. Mereka berhasil mengubah simulasi tanah bulan dan Mars menjadi semen geopolimer. Semen yang dianggap sebagai pengganti yang baik untuk semen konvensional. Tim peneliti juga membuat kerangka kerja untuk membandingkan berbagai jenis semen geopolimer dan karakteristiknya. Hasil temuan ini mereka publikasikan di jurnal Advances in Space Research. Makalah itu diberi judul "Comparison of lunar and Martian regolith simulant-based geopolymer cements formed by alkali-activation for in-situ resource utilization". Pekerjaan itu disorot baru-baru ini di Advances in Engineering.
Geopolimer adalah polimer anorganik yang terbentuk dari mineral aluminosilikat. Ini ditemukan di tanah liat umum di mana-mana mulai dari Newark, Delaware's White Clay Creek hingga Afrika. Ketika dicampur dengan pelarut yang memiliki pH tinggi, seperti natrium silikat, tanah liat dapat larut. Ia dapat membebaskan aluminium dan silikon di dalamnya untuk bereaksi dengan bahan lain dan membentuk struktur baru—seperti semen. Sementara itu, tanah di bulan dan Mars juga mengandung tanah liat biasa.
Hal ini membuat Maria Katzarova, mantan associate scientist dan anggota lab Wagner di UD, bertanya-tanya apakah mungkin untuk mengaktifkan simulasi tanah bulan dan Mars menjadi bahan bangunan seperti beton menggunakan kimia geopolimer? Dia mengusulkan ide tersebut ke NASA. Akhirnya dia memperoleh dana melalui Delaware Space Grant Consortium untuk mencoba dengan bantuan dan keahlian dari mahasiswa doktoral UD Jennifer Mills yang mempelajari geopolimer terestrial untuk disertasi doktoralnya. Para peneliti secara sistematis menyiapkan pengikat geopolimer dari berbagai tanah simulasi. Yang diketahui dengan cara yang sama persis dan membandingkan kinerja material, yang belum pernah dilakukan sebelumnya.
"Ini bukan hal yang sepele. Anda tidak bisa hanya mengatakan beri saya tanah liat tua, dan saya akan membuatnya bekerja. Ada metrik untuk itu, chemistry yang harus Anda khawatirkan," kata Wagner.
Baca Juga: Bulan Terus Mengerut, Menyusut dan Retak Seperti Kulit Kismis
Baca Juga: Peneliti Temukan Kawah Tumbukan 'Tunggul Pohon' Raksasa di Mars
Baca Juga: Studi Terbaru Ungkap Ukuran Planet Jadi Alasan Mars Tidak Layak Huni