Мне интересно, какая система наиболее эффективно использует пространство и массу для изготовления тканых изделий, таких как веревки, ткани или одежда на Марсе. Текущие стратегии производства текстиля часто основаны на методах, которые невозможно реализовать на Марсе, таких как производство шерсти или обычного полиэстера (на основе нефти). Овцам и другим животным, производящим волокна, требуется огромное количество места и еды, и они не очень практичны, когда жизненное пространство и транспортные расходы в большом почете. Аналогичная проблема возникает и с полиэстером; До сих пор мы не обнаружили легкодоступных нефтяных месторождений на Марсе, поэтому производство пластика на месте затруднено.
Идеи:
Вопрос:
Одним из вариантов является ткань из базальтового волокна . Он производится на Земле только из базальтовой породы, которую расплавляют и вытягивают в нити толщиной до 9 микрон. На нити наносится небольшое количество проклейки для предотвращения слипания при плетении, что составляет менее одного процента от конечной массы. Здесь камень промывают, но это делается для удаления органических материалов, которых нет ни на Марсе, ни на Луне, так что этот шаг можно пропустить. Меня это интересовало из-за Луны.
Для этого требуется большая печь, способная выдержать температуру выше 1200 градусов по Цельсию. В статье, указанной выше, упоминается 1500 градусов по Цельсию, но существуют значительные химические различия между базальтом на Земле и на Луне, которые повлияют на рабочую температуру. Я не знаю, как обстоят дела с марсианским базальтом и как он меняется по планете. Только некоторые месторождения базальта считаются подходящими на Земле для производства волокна, однако, если бы кто-то находился на мертвой планете, он, вероятно, мог бы найти способ обойтись менее идеальным базальтом.
Эта статья из Composites World описывает процесс и дает хорошие результаты. Вот несколько ключевых цитат:
1.
В отличие от стекла, которое прозрачно, непрозрачный базальт поглощает, а не пропускает инфракрасную энергию... плавящийся базальт необходимо держать в резервуаре в течение длительного периода времени — до нескольких часов — для обеспечения однородной температуры. Производители базальта использовали несколько стратегий для обеспечения равномерного нагрева, включая погружение электродов в ванну.
2.
В отличие от стекла базальтовые волокна не содержат вторичных материалов. Для этого процесса требуется только одна линия подачи для подачи измельченной базальтовой породы в плавильную печь. С другой стороны, производители базальтового волокна в меньшей степени напрямую контролируют чистоту и консистенцию необработанного базальтового камня... несмотря на его доступность в шахтах и карьерах под открытым небом по всему миру, лишь в нескольких десятках мест содержится базальт, который был добыт. проанализированы и квалифицированы как пригодные для производства непрерывных тонких нитей.
3.
Компания Basaltex, например, на раннем этапе обнаружила, что тканые базальтовые ткани прямо с ткацкого станка были хрупкими и легко повреждались при обращении с ними, при резком сгибании или сгибании обнаруживались сломанные волокна и вызывали раздражение кожи. Чтобы сделать продукт более стабильным, компания Basaltex разработала запатентованную проклейку на основе силана, которая облегчает постпроизводственную обработку.
Силан состоит из кремния и водорода.
Производителей и поставщиков много. Я не хотел выделять что-то одно, но у меня есть пробник и несколько метров ткани. Что касается одежды, ткань немного жестковата, но имеет шелковистую поверхность, которая не раздражает. Однако у меня никогда не было его рядом с моей кожей в течение длительного времени. Для любого применения, кроме одежды, он должен отлично справляться с любым текстилем или веревкой.
Если в вашем вопросе можно объяснить материал на основе полимера, то в книге The Case for Mars предложено решение. Этен можно получить из водорода и углекислого газа. Селективная олигомеризация дает желаемый алкен. Затем можно изготовить синтетический материал. Например, димеризация этена дает бутены. Дегидрирование бутена дает бутадиен, а последний имеет решающее значение при производстве синтетического каучука.
2voyage