VASTO – Luca Valentini, brillante scienziato di Vasto, sta guidando un progetto rivoluzionario dell’Università di Padova che potrebbe cambiare il volto dell’esplorazione spaziale. Il progetto, chiamato GLAMS (Geopolimeri per Additive Manufacturing e Monitoraggio Lunare), ha ricevuto finanziamenti per oltre 400.000 euro dall’Agenzia Spaziale Italiana ed è stato il vincitore indiscusso del bando “Giornate della ricerca accademica spaziale”. Nello specifico, GLAMS si è classificato al primo posto nell’area tematica “Materiali Avanzati”, dimostrando l’importanza di questa innovativa ricerca.
Il cuore del progetto GLAMS è l’ambizioso obiettivo di realizzare elementi strutturali per la costruzione di basi lunari attraverso una stampa 3D. Questo approccio innovativo è basato sull’utilizzo di leganti cementizi formulati a partire dalla regolite lunare, sfruttando così le risorse locali per minimizzare i costi e l’impatto ambientale associati al trasporto di materiali dalla Terra alla Luna.
GLAMS è coordinato dal Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali “Giuseppe Colombo” (CISAS) dell’Università di Padova, in collaborazione con l’Istituto di Chimica della Materia Condensata e di Tecnologie per l’Energia del CNR (ICMATE) con sede a Genova e l’azienda italiana leader nel settore della stampa 3D, WASP.
Una delle sfide principali affrontate dal team di GLAMS è la formulazione del cosiddetto “cemento lunare” ottenuto dalla regolite. Questo legante geopolimerico è caratterizzato da significativamente ridotte emissioni di CO2 rispetto al cemento tradizionale utilizzato sulla Terra. Inoltre, le proprietà del legante verranno ottimizzate per consentire la corretta estrusione mediante stampa 3D, considerando le condizioni ambientali uniche della Luna, tra cui le escursioni termiche, la bassa gravità e la pressione atmosferica quasi nulla, nonché l’impatto di micro-meteoriti.
Per affrontare queste sfide, GLAMS mira a creare elementi strutturali con una struttura macro-porosa che offre un’eccellente capacità di isolamento termico per proteggere le strutture dai cicli gelo-disgelo causati dalle estreme variazioni di temperatura sulla Luna. Inoltre, all’interno di questi elementi strutturali verranno integrati sensori specializzati per monitorare gli impatti dei micro-meteoriti.
Il progetto GLAMS procederà attraverso diverse fasi, che includono la formulazione dei leganti geopolimerici, la selezione degli agenti schiumogeni per la struttura porosa, la realizzazione di prototipi di elementi strutturali mediante stampa 3D e l’installazione di reti di sensori per il monitoraggio continuo.
L’obiettivo finale di GLAMS è quello di fornire alle agenzie spaziali gli strumenti necessari per costruire habitat lunari che possano ospitare insediamenti umani semi-permanenti entro il prossimo decennio. Grazie a progetti come GLAMS e all’impegno di scienziati come Luca Valentini, il sogno di una presenza umana duratura sulla Luna si sta avvicinando sempre di più alla realtà.
«La mia area di expertise riguarda principalmente i materiali cementizi il cui approccio è prevalentemente di natura chimica. Negli ultimi anni – spiega il professor Valentini a Zonalocale – ho concentrato le mie energie sullo sviluppo di cementi alternativi utilizzando materie prime localmente disponibili. Questa direzione di ricerca è stata motivata dalla consapevolezza che il cemento è responsabile di un significativo impatto in termini di emissioni di CO2».
«Il mio interesse per lo studio dei materiali cementizi è nato in modo inaspettato. Durante il mio percorso accademico – continua il docente – ho completato un dottorato di ricerca in Irlanda, dove ho trascorso tre anni e mezzo. In quel periodo, ho ricevuto un’opportunità di lavoro presso l’Università di Padova per condurre ricerche su queste tematiche, nonostante fosse un campo completamente nuovo per me. L’avventura è iniziata nel 2009, e da allora ho continuato ad approfondire la mia ricerca, inclusa l’analisi della sostenibilità ambientale».
«Questo legame con la sostenibilità ambientale rappresenta il punto cruciale dell’attuale progetto che mira a produrre un cemento lunare innovativo. L’obiettivo è ridurre la necessità di trasportare materie prime dalla Terra verso la Luna, riducendo così costi ed impatti ambientali in un contesto di esplorazione spaziale sempre più rilevante e orientato al futuro», conclude il professor Valentini.