Polvo lunar se transforma en bloques tipo LEGO sin aditivos

La construcción de asentamientos permanentes en la Luna podría depender menos de los suministros enviados desde la Tierra. Un equipo de investigadores ha logrado fusionar polvo lunar simulado para crear ladrillos que encajan entre sí, eliminando la necesidad de añadir otros materiales durante el proceso.

Este avance representa un paso temprano hacia la posibilidad de que los astronautas ensamblen estructuras utilizando piezas fabricadas a partir de los recursos ya presentes en la superficie lunar. La técnica permite transformar el regolito, la capa suelta y polvorienta que cubre el satélite, en componentes modulares similares a los bloques de construcción infantiles.

Técnica de impresión láser aplicada al regolito

El estudio, publicado en la revista NPJ Advanced Manufacturing, fue dirigido por Cole McCallum, entonces estudiante de pregrado, y Wan Shou, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Arkansas. Para sus experimentos, utilizaron Lunar Highlands Regolith Simulant (LHS-1), un material comercial diseñado para imitar las muestras recolectadas durante las misiones Apolo de las décadas de 1960 y principios de 1970.

A diferencia del suelo terrestre, el regolito carece de materia orgánica y está compuesto por partículas irregulares formadas durante miles de millones de años debido al impacto de asteroides y micrometeoritos. El equipo empleó una técnica de impresión 3D conocida como fusión de lecho de polvo con láser. Este método comienza extendiendo una capa fina de polvo sobre una superficie plana; luego, una fuente de luz concentrada calienta zonas seleccionadas, haciendo que las partículas se unan mediante sinterizado.

Mientras que otros investigadores han impreso objetos mezclando regolito con agentes aglutinantes, esos ingredientes adicionales requerirían transporte desde la Tierra, aumentando la carga logística. Los científicos de Arkansas demostraron por primera vez que el regolito simulado puede sinterizarse directamente en bloques reconfigurables sin usar ningún aglutinante, empleando una fuente de luz de potencia relativamente baja.

Limitaciones actuales de resistencia estructural

«No hay nada más a lo que se esté uniendo. El polvo de regolito se une a sí mismo», explicó McCallum. Los investigadores produjeron bloques de unos pocos centímetros de ancho, incluyendo piezas con forma de cruz y de la letra H, diseñadas para encajar como los ladrillos de LEGO y permitir el ensamblaje de estructuras mayores.

Sin embargo, el material aún enfrenta desafíos significativos en cuanto a resistencia. Los ladrillos hechos exclusivamente de regolito simulado resultaron más porosos y estructuralmente más débiles que aquellos impresos con agentes aglutinantes. «Estas estructuras que estamos creando pueden sostenerse por sí mismas», señaló McCallum, aunque añadió que sería dudoso afirmar que el proceso pueda utilizarse para soportar otras cargas en este momento.

Shou destacó la necesidad de realizar más experimentos para comprender cómo se comportaría el proceso de impresión bajo condiciones lunares reales, específicamente en entornos de microgravedad y vacío. Además, serán necesarias mejoras en las propiedades mecánicas de los ladrillos antes de que puedan convertirse en materiales de construcción prácticos, aunque el investigador mantiene el optimismo sobre la eficiencia futura de este enfoque para fabricar componentes en la Luna.

Trayectoria académica del autor principal

Para McCallum, originario de Little Rock, Arkansas, este proyecto marcó un hito temprano en su carrera científica. Se incorporó al laboratorio de Shou durante sus primeros estudios de pregrado, atraído por el compromiso del profesor de involucrar a los estudiantes en la investigación. «Tenía esta creencia muy fuerte de que los estudiantes de pregrado deberían participar más en la investigación», recordó McCallum.

McCallum se graduó en mayo con títulos en ingeniería mecánica y física. Posteriormente, recibió una Beca Lafayette inaugural, un programa establecido para celebrar el 250 aniversario de Estados Unidos. Solo 30 becarios fueron seleccionados entre más de 3.400 solicitantes para cursar maestrías en Francia. Actualmente estudia ingeniería aeroespacial en Toulouse en el Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), una de las principales escuelas de ingeniería aeroespacial del país.

Aunque su enfoque académico ha cambiado respecto a la investigación de fabricación aditiva realizada en el laboratorio de Shou, McCallum atribuye a esa experiencia haberle enseñado a navegar los desafíos de la investigación científica. «Te ayuda a refinar y superar todos los problemas que tienes como investigador. Cometí muchos errores la primera vez», afirmó. «Fue realmente agradable tener una ventaja sobre los demás y cometer esos errores temprano».

El trabajo contó con el apoyo de la Subvención de Investigación de Pregrado del Honors College para C.M. y el Paquete de Inicio de la Universidad de Arkansas para W.S. La referencia completa es: “Additive manufacturing of lunar regolith for reconfigurable building blocks toward lunar habitation” by Cole McCallum, Youwen Liang, Nahid Tushar, Ben Xu, Bo Zhao, Hao Zeng and Wan Shou, 29 August 2026, npj Advanced Manufacturing. DOI: 10.1038/s44334-026-00111-x