Un equipo de la Universitat Politècnica de València y de la Universidad de Surrey ha demostrado que el material lunar puede servir para construir carreteras, pistas de aterrizaje y edificios en la Luna, gracias a que el regolito se calienta y se funde de forma más eficiente mediante microondas que en hornos tradicionales.
El trabajo lo ha desarrollado personal investigador del Laboratorio DIMAS del Instituto de Tecnologías de Información y Comunicaciones-ITACA de la UPV, en colaboración con el Surrey Space Centre. El objetivo ha sido dar un paso más hacia la construcción de infraestructuras lunares utilizando recursos del propio satélite.
Según este estudio, las piedras o regolitos lunares se calientan más rápido y con menos consumo energético cuando se usan microondas. Frente a los hornos convencionales, esta técnica permite llegar a las temperaturas de sinterización o fusión en menos tiempo.
Esto abre la puerta a fabricar de forma sostenible carreteras, pistas de aterrizaje o edificaciones directamente sobre la superficie lunar. Además, evitaría transportar desde la Tierra grandes cantidades de materiales de construcción, algo muy costoso y complejo en las misiones espaciales.
Microondas para procesar el regolito lunar
El equipo ha analizado distintas formas de calentar, fundir y procesar a altas temperaturas el regolito lunar, un material muy abundante en la superficie de la Luna. Así lo detalla la UPV en un comunicado.
Este tipo de piedra, una vez sinterizada o fundida, puede emplearse como materia prima para levantar infraestructuras lunares. Por eso se ha convertido en objeto de diversos estudios que buscan el método de tratamiento más eficiente, rápido y sostenible.
La investigación del Laboratorio DIMAS-ITACA de la UPV y del Surrey Space Centre ha confirmado que el calentamiento por microondas es la opción más prometedora. Permite un mejor aprovechamiento energético y un control más preciso del proceso térmico.
Durante el estudio se han utilizado dos tipos de simulantes de roca lunar: uno que imita los mares y otro que reproduce las tierras altas de la Luna. Ambos representan zonas con composiciones geológicas diferentes.
El objetivo ha sido obtener sus propiedades dieléctricas, es decir, cuánta energía eléctrica pueden almacenar y cuánta pierden durante el calentamiento. Esta información resulta clave para ajustar la potencia de las microondas y optimizar el proceso.
Los materiales se han calentado desde la temperatura ambiente hasta el punto de fusión bajo una atmósfera de nitrógeno. De esta manera se ha evitado la contaminación con la atmósfera terrestre y se han podido medir mejor los efectos reales del calentamiento.
Los investigadores han comprobado que el uso de microondas permite que los regolitos absorban más energía y a mayor velocidad que con los procedimientos tradicionales. Esa capacidad se traduce en una fusión más rápida y eficiente de las piedras lunares.
Así, el calentamiento por microondas mejora tanto la eficiencia energética como la velocidad del proceso. El resultado son materiales más adecuados para la construcción de infraestructuras en la Luna, con menor gasto de recursos y tiempos de procesamiento más cortos.
Calor generado desde el interior del material
Los mecanismos de calentamiento por microondas son muy distintos a los de un horno convencional. En este caso se produce una conversión directa de la energía electromagnética en calor dentro del material, en lugar de calentar desde el exterior por gradientes de temperatura.
Como consecuencia, dos muestras sometidas a la misma temperatura global, una por microondas y otra en horno, pueden no presentar el mismo estado material. Esa diferencia hace necesario conocer bien el comportamiento del regolito según el método empleado.
‘Comprender cómo responde el regolito lunar al calentamiento por microondas es clave, ya que permitirá diseñar procesos más eficientes y controlados para la construcción en la Luna’, explica Beatriz García-Baños, investigadora del Laboratorio DIMAS-ITACA de la UPV.
José Manuel Catalá, director del Laboratorio DIMAS-ITACA y también investigador del estudio, añade que ‘además de optimizar el consumo de energía, la técnica de calentamiento por microondas acelera el proceso de fusión o densificación de los regolitos, ya que calienta el material desde el interior’.
El estudio ha contado con financiación del Vicerrectorado de Investigación de la Universitat Politècnica de València. La ayuda se ha concedido dentro del programa de Ayuda a Primeros Proyectos de Investigación (PAID-06-24), destinado a impulsar nuevas líneas científicas en la institución.
