Fabricación de cuerdas, textiles y ropa en Marte

Me pregunto cuál es el sistema más eficiente en espacio y masa para construir productos tejidos como cuerdas, textiles o ropa en Marte. Las estrategias de producción textil actuales a menudo se basan en métodos que son inviables en Marte, como la fabricación de lana o poliéster convencional (a base de petróleo). Las ovejas y otros animales que producen fibras requieren una gran cantidad de espacio y alimento y no son realmente prácticos cuando el espacio vital y los costos de transporte son escasos. El poliéster sufre un problema similar; Hasta ahora no hemos descubierto ningún depósito de petróleo de fácil acceso en Marte y, como tal, es difícil fabricar plásticos in situ.

Ideas:

  • Cultivo convencional de algodón en invernaderos
  • Plantas fibrosas como el bambú cosechado para fibra.
  • Mars importa plástico a granel (quizás también para impresión 3D) y fabrica poliéster
  • ¿Se puede sintetizar hilo a partir del regolito?

Pregunta:

  • ¿Cuál es el sistema más eficiente en cuanto a espacio y masa para producir fibra para productos tejidos en Marte, suponiendo que el costo de envío de nuevos productos de fibra supere el costo de producirlos en Marte?
Esto puede ser útil: Fibras y textiles sostenibles . El libro no se centra en el espacio, pero parece que alguna forma de fibra de celulosa regenerada (como el rayón) sería más eficiente. Producir la celulosa en Marte no debería ser difícil, pero no tengo ninguna información sobre qué tan fácil sería producir los químicos de tratamiento.

Respuestas (2)

Una posibilidad es la tela de fibra de basalto . Está hecho en la Tierra usando solo roca de basalto, que se derrite y se estira en hilos tan finos como 9 micrones. Se aplica una pequeña cantidad de apresto a los hilos para evitar que se peguen durante el tejido, lo que representa menos del uno por ciento de la masa final. Aquí, la roca se lava, pero eso se hace para eliminar los materiales orgánicos, que no existen en Marte o la Luna, por lo que ese paso podría omitirse. Me ha interesado por la Luna.

Requiere un horno grande que pueda sostener algo por encima de los 1200 grados centígrados. El artículo vinculado anteriormente menciona 1500 Celsius, pero existen diferencias químicas significativas entre el basalto en la Tierra y en la Luna que afectarán la temperatura de funcionamiento. No sé cuál es la situación con el basalto marciano, o cómo varía en el planeta. Solo ciertos depósitos de basalto se consideran adecuados en la Tierra para la producción de fibra; sin embargo, si uno estuviera en un planeta muerto, probablemente podría encontrar una manera de arreglárselas con un basalto menos ideal.

Este artículo de Composites World repasa bien el proceso y los problemas. Aquí hay algunas citas clave:

1.

A diferencia del vidrio, que es transparente, el basalto opaco absorbe en lugar de transmitir energía infrarroja... el basalto derretido debe mantenerse en el depósito durante períodos prolongados, hasta varias horas, para garantizar una temperatura homogénea. Los productores de basalto han empleado varias estrategias para promover un calentamiento uniforme, incluida la inmersión de electrodos en el baño.

2.

A diferencia del vidrio, las fibras de basalto no presentan materiales secundarios. El proceso requiere solo una sola línea de alimentación para transportar roca basáltica triturada al horno de fundición. Por otro lado, los fabricantes de fibra de basalto tienen menos control directo sobre la pureza y la consistencia de la piedra de basalto en bruto... a pesar de su fácil disponibilidad en minas y canteras al aire libre de todo el mundo, solo unas pocas docenas de lugares contienen basalto que ha sido analizado y calificado como apto para la fabricación de filamentos delgados continuos.

3.

Basaltex, por ejemplo, descubrió desde el principio que las telas de basalto tejidas directamente del telar de un tejedor eran frágiles y se dañaban fácilmente cuando se manipulaban, exhibiendo fibras rotas cuando se doblaban o doblaban bruscamente, y eran irritantes para la piel. Para hacer que el producto sea más estable, Basaltex desarrolló un apresto patentado a base de silano que facilita el procesamiento posterior a la fabricación.

El silano está compuesto de silicio e hidrógeno.

Hay muchos fabricantes y proveedores. No quería destacar uno, pero sí tengo un pack de muestra y unos metros de tela. En cuanto a la confección, el tejido es un poco rígido, pero tiene un acabado sedoso que no irrita. Sin embargo, nunca lo he tenido junto a mi piel durante mucho tiempo. Para cualquier aplicación que no sea ropa, debería hacer el trabajo de cualquier textil o cuerda perfectamente.

"pero eso se hace para eliminar materiales orgánicos, que no existen en Marte" - cita requerida
@ named2voyage me reservo el derecho de hacer generalidades amplias :)
Mayormente bromeando :)
Ciertamente, si hubiera materia orgánica, no la estaríamos lavando a presión... o incluso tocando toda esa región...
Interesante respuesta. Aunque la ropa de basalto probablemente no sea una buena idea, la fabricación de cuerdas y mallas de alta resistencia permite la construcción in situ de materiales compuestos y, cuando se combina con cemento, permite la construcción de estructuras rígidas.
@Dragongeek sí, el cemento es un problema. Hay dos ideas para ello: usar azufre como aglutinante para el regolito sin procesar, o hacer moldes y usar vapor presurizado para curar el cemento producido localmente. Cualquiera de los dos procesos consume bastante energía. Personalmente, creo que sería mejor derretir el regolito directamente y moldearlo en la sección del arco, luego usar cuerdas de basalto sobre los arcos para sujetarlos.
@Dragongeek, oh, espera: por defecto, volví a pensar en la Luna allí ... la producción regular de concreto debería ser mucho más fácil en Marte.

Si el material basado en polímeros se puede considerar en su pregunta, entonces el libro The Case for Mars sugirió una solución. El eteno se puede hacer a partir de hidrógeno y dióxido de carbono. La oligomerización selectiva da el alqueno deseado. Entonces se puede hacer material sintético. Por ejemplo, al dimerizar eteno se obtienen butenos. Buteno deshidrogenado da butadieno y este último es crucial en la fabricación de caucho sintético.