Des bâtiments en aérogel pourraient nous aider à survivre sur Mars « de notre vivant »

Mais il pourrait également être utilisé dans certains des environnements les plus extrêmes de la Terre, comme l’explique le scientifique de Harvard à l’origine d’une nouvelle étude.

Je vous avais parlé de l’aérogel  comme l’un des matériaux d’avenir ici.

Mars est une planète froide et inhospitalière. Les températures chutent régulièrement jusqu’à -81 °F (-60°C) et descendent jusqu’à -200 °F (-328°C) à certains endroits en hiver. Pendant ce temps, les rayons ultraviolets pourraient rendre les humains gravement malades. Alors que les auteurs de science-fiction ont imaginé la possibilité de terraformer la planète – en réinventant l’atmosphère pour qu’elle puisse accueillir des plantes, des fermes et des gens comme la Terre – les scientifiques savent que si nous voulons survivre sur Mars à court terme, nous devrons vivre et entretenir la vie à l’intérieur.

De nouvelles recherches publiées dans Nature Astronomy expliquent comment, en prouvant qu’il est possible de cultiver de la nourriture sur Mars en construisant des serres avec un matériau spécial que nous avons déjà sur Terre : l’aérogel. « Nous sommes très enthousiastes, car nous pourrions rendre des parties de Mars habitables de notre vivant « , explique Robin Wordsworth, le chercheur de Harvard qui a dirigé l’étude.

Grâce à la science de Wordsworth, nous avons appris qu’il serait possible de construire des structures habitables sur Mars. Mais curieusement, la recherche pourrait nous aider à construire dans certains des environnements les plus extrêmes de notre planète, aussi.

QU’EST-CE QUE L’AÉROGEL ?

L’aérogel a été découvert pour la première fois à la fin des années 1980. C’est un matériau transparent qui, tout comme le verre, est généralement fait de silice, explique Wordsworth. Mais la structure moléculaire de l’aérogel est beaucoup plus lâche et plus dispersée que le verre. En fait, l’aérogel contient jusqu’à 99,8 % d’air, ce qui en fait l’un des matériaux les moins denses que nous connaissions. Cela signifie aussi qu’il est remarquablement léger. Si vous aviez 150 briques faites d’aérogel, elles pèseraient l’équivalent d’un gallon d’eau. Pensez-y comme à une mousse de polystyrène translucide.

La structure moléculaire d’Aerogel en fait également un isolant naturel. « Si on le compare au verre ordinaire, l’aérogel de silice est 10 fois plus efficace pour l’isolation « , explique M. Wordsworth. Il bloque également la quasi-totalité des rayons infrarouges qui lui parviennent, tout en laissant passer la quasi-totalité de la lumière visible. Comme l’explique Wordsworth, « C’est vraiment un matériau unique », car aucun autre matériau ne jongle avec la lumière de la même manière.

Ajoutez tout cela et vous obtenez un matériau parfait pour les environnements froids – tous les avantages d’une serre avec tous les avantages d’une isolation thermique avancée. De plus, il est léger (il serait donc possible de l’apporter de la Terre), et il protège des rayons UV, qui peuvent endommager l’ADN des plantes aussi bien que des humains. Compte tenu de toutes ces propriétés, il est possible, du moins sur papier, de construire des serres aérogel sur Mars.

QUE POURRAIT FAIRE AEROGEL SUR MARS ?

Dans le test de Wordsworth, un petit morceau d’aérogel a été installé dans un laboratoire dans les mêmes conditions de lumière et de température que nous avons trouvées sur la planète rouge. « L’idée était de… faire une validation de principe qu’il compare aussi bien que prévu en théorie « , dit-il. Ce qu’ils ont découvert, c’est que l’aérogel fonctionnait admirablement bien : Une simple feuille d’aérogel de 2,5 centimètres d’épaisseur pourrait faire monter la température de 150 degrés Fahrenheit. C’est assez chaud pour faire fondre la glace sur Mars et faire pousser des plantes.

Alors, à quoi ressembleraient ces bâtiments martiens ? Wordsworth note que l’aérogel lui-même ressemble à de la fumée solide. Regarder un plafond d’aérogel serait comme regarder le ciel par une journée nuageuse. Mais il n’entre pas beaucoup plus dans les détails sur le fonctionnement de l’architecture aérogel. Au minimum, l’aérogel pourrait être déposé en feuilles à la surface de Mars pour faire fondre la glace existante et permettre aux algues ou aux plantes aquatiques de pousser en dessous.

L’aérogel a encore des problèmes mécaniques qui limitent son utilisation. Bien que la NASA ait utilisé de l’aérogel pour isoler l’intérieur du rover de Mars et d’autres projets d’isolation à haut budget, il n’a tout simplement pas encore été prouvé qu’il s’agit d’un matériau de construction important ou universel. « Il y a des défis sur lesquels il faut travailler davantage « , dit M. Wordsworth. « C’est un matériau assez fragile. Pour sa densité, il est étonnamment fort, mais il se fracture facilement. Ce n’est pas très flexible. Vous pourriez vouloir le combiner avec un autre matériau en couches. » Il est possible que l’aérogel puisse aussi être incorporé dans des plastiques plus tolérants, dit-il.

L’aérogel le plus efficace est aujourd’hui fabriqué dans les tuiles pour diverses industries, mais l’équipe de Wordsworth commence à se demander comment un aérogel plus petit, en forme de disque, pourrait fonctionner comme isolant. Un disque pourrait créer une surface plus polyvalente, de sorte que l’aérogel pourrait être plus adaptable à diverses formes architecturales.

Les qualités isolantes de l’aérogel ultra basse densité sont démontrées sous la chaleur intense d’un chalumeau[Photo : © Roger Ressmeyer/Corbis/VCG].

POURRIONS-NOUS UTILISER L’AÉROGEL POUR CONSTRUIRE SUR TERRE ?

Si l’aérogel est si merveilleux, pourquoi ne pas l’utiliser pour construire des serres ici sur Terre ? « C’est une bonne question – c’est plus cher que le verre ordinaire, mais je pense qu’il est également vrai que vous pourriez brûler vos plantes « , dit M. Wordsworth. « Il pourrait y avoir des applications intéressantes sur les habitats dans des environnements extrêmes comme l’Antarctique. »

Plus précisément, Wordsworth aimerait faire des « expériences à petite échelle » avec l’aérogel dans le désert d’Atacama au Chili ou dans les vallées sèches de McMurdo en Antarctique, deux environnements très froids et très secs sur notre planète qui sont les régions les plus semblables à Mars de notre planète. « Aerogel pourrait avoir du potentiel pour de plus grands bâtiments situés dans ces environnements extrêmes[sur Terre] « , dit-il.

En d’autres termes, l’aérogel n’est pas encore un matériau architectural merveilleux. Mais à mesure que des scientifiques comme Wordsworth effectuent d’autres essais et prouvent de nouvelles façons de l’utiliser, ne soyez pas surpris de le voir trouver sa place dans les environnements les plus extrêmes, de la Terre à Mars.

Via Fastcompany

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