Das Direct Reduced Iron (DRI)-Verfahren stellt Roheisen nur mit Strom und Erdgas her. ( Quelle )

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Wenn Sie Zugang zu Erdgas, Eisenerz und Strom haben und über eine ausreichende Wärmedämmung verfügen, um 1200 °C zu halten, können Sie Stahl haben. Wenn Sie Zugang zu Chrom und anderen Legierungselementen haben, können Sie die meisten Stahlsorten haben, die wir haben.

Sie werden Probleme mit Rost haben, und Sie werden Probleme haben, zu verhindern, dass Wasser durch Ihren CO ₂ -Auspuff gespült wird, aber diese können gelöst werden. Sie brauchen nicht „vergleichbar mit Stahl“, Sie können einfach Stahl haben.

Domestizierte Weichtiere

Riesenmuscheln sind nur eine Art von Schalentieren, aber es gibt potenziell viele andere in verschiedenen Formen und Größen. Sie müssen nicht einmal so große Muscheln züchten, solange Sie damit zufrieden sind, viele kleine Muscheln in Ihrem Gebäude zu verwenden. Insbesondere denke ich an ausgestorbene rudistische Muscheln, die in einer schwindelerregenden Vielfalt von Formen und Größen auftauchten und die wichtigsten riffbildenden Organismen der Jura- und Kreidezeit waren. Warum schmelzen oder abbauen oder raffinieren, wenn Sie einfach wachsen können!

Domestizierung und selektive Züchtung verursachen alle möglichen großen Veränderungen bei Tieren. Wilde Auerochsen produzierten keine fünf Tonnen Milch pro Jahr; und Wölfe sehen überhaupt nicht wie Möpse aus. In diesem Fall besteht der einfachste Weg, die geeigneten Baumaterialien herzustellen, darin, die Muschel in einer Art Kiste zu züchten. Die Schale der Muschel wird natürlich jeder Form angepasst, in der sie gezüchtet wird. Dies bietet alle möglichen Möglichkeiten, Baumaterialien für bestimmte Zwecke zu züchten.

Ich denke, Sie würden die Muscheln ermutigen, zu Formen zu wachsen, die ineinandergreifen. Die Schwerkraft, die ein Gebäude herunterzieht, ist unter Wasser keine so große Sache, da es einen erheblichen Auftriebseffekt gibt. Aber Strömungen drücken mit viel mehr Kraft als Wind. Sie würden eine Struktur wie ein Puzzle mit ineinandergreifenden 3-D-Muschelteilen zusammensetzen, die die Struktur gegen die Gezeiten stabil halten. Sobald Sie die Struktur gebaut haben, bedecken Sie sie mit Seepocken oder Korallen oder etwas, das hilft, alles zusammen zu versiegeln.

Sicher, es würde lange dauern, aber eine Schalenstruktur, die mit einer lebenden, sich regenerierenden Seepockenpanzerung zusammengeklebt ist, wäre eine ziemlich beeindruckende Unterwasserfestung.

Magma

https://www.youtube.com/watch?v=hmMlspNoZMs

Finden Sie im Grunde einen Unterwasservulkan und tippen Sie darauf, lassen Sie Druck ab, damit er nicht explodiert, und lenken Sie das Magma in Blockformen. Sobald es abgekühlt ist, können Sie den neuen Block herausziehen und ihn für Ihr Baumaterial verwenden.

Sie müssen sich keine Gedanken über das Schneiden und Formen von Stein machen, er füllt jede Form, in die Sie ihn legen. Sie müssen sich keine Gedanken über Unterwasseröfen oder Schmieden machen, um ihn biegsam zu machen, die harte Arbeit wird bereits für Sie erledigt Planet.

Korallenstein.

http://www.telling.co.uk/caribbean/product-and-finishes/coral-stone/

Abgebaute Korallenblöcke ergeben feine Baumaterialien. Auf der ganzen Welt findet man Gebäude und Ornamente aus Korallenstein, der bis heute abgebaut und verwendet wird; verlinkte Bilder stammen von einer Firma in Barabados.

Unter Wasser gibt es viele Korallensteine. Es gibt keinen Grund, warum Ihr Meervolk nicht damit abbauen und bauen könnte. Natürlich könnten sie auch Kalkstein oder Granit oder jeden anderen Baustein abbauen und bauen, aber dieses Zeug scheint weniger ozeanisch zu sein als Korallenstein.

Von den Baumaterialien, die wir auf dem Festland haben, steht Ihren Außerirdischen vielleicht nur eines zur Verfügung: Stein.

• Holz : Da Wasser für die Erhaltung der Pflanzen sorgt, wird kein hartes Holz benötigt. Also kein Glück hier.
• Metalle : Erze könnten verfügbar sein, aber um sie zu schmelzen, sind Holz oder Kohle und deren Verbrennung erforderlich. Nichts für Unterwasser.
• Beton : Die Herstellung erfordert Verbrennung und Abwesenheit von Wasser. Wieder nicht für Unterwasser geeignet.

Und dann bleiben Steine ​​übrig : Entfernen Sie die Schlammschicht vom Boden und höhlen Sie Steinblöcke aus. Verwenden Sie sie als Ziegel, und Wasser hilft Ihnen dabei, die Anstrengung beim Anheben zu verringern. Sie können sogar Bimsstein als Schwimmmedium zum Heben von Lasten verwenden.

Gentechnik

Wenn diese Art das Ergebnis eines erweiterten Hebungsprogramms einer fortgeschritteneren Zivilisation ist, dann verfügt diese fortgeschrittene Zivilisation wahrscheinlich über einige ernsthafte biotechnologische Fähigkeiten - schließlich wachsen Hebungsprogramme nicht einfach auf Bäumen, es sei denn, Sie erzeugen eine Frucht des Wissens.

Und in Bezug auf die Biotechnik bietet ein aquatisches Medium viele Vorteile – es ist viel einfacher, einer Flüssigkeit Bausteine ​​hinzuzufügen, als sie der Luft hinzuzufügen.

Daher ist es ziemlich albern anzunehmen, dass eine Wasserrasse moderne Methoden der Erde anwenden wird. Sie könnten doppelt so hart arbeiten, um Dinge in der Luft genau so zu erledigen, wie wir es tun, oder sie können eine nahezu einzigartige, benutzerfreundliche Biotechnologie verwenden.

Um beispielsweise Metalle zu schmelzen, konnten sie eine Schmelzkammer mit einer bestimmten Gruppe von Mikroben impfen, die ihre Gönner zurückgelassen hatten, und heißes Wasser voller Minensedimente durch sie laufen lassen. Die Mikroben trennen dann alle interessanten Mineralien ab, bereit für einen Reinigungsschritt (an dem wahrscheinlich andere, spezialisiertere Arten beteiligt sind).

Um Strukturen zu bauen, können sie ein minimales Gerüst aus künstlichem Seetang herstellen, das mit bestimmten Biomarkern imprägniert ist. Dann blasen sie kalzium- und nährstoffreiches Wasser über das Ganze; Hyperkorallen heften sich an die Biomarker und füllen die Lücken mit einem biologischen Beton. Die Algenstiele werden zu den für das zivilisierte Leben notwendigen inneren Rohrleitungen, die Strom / Daten / Wasser transportieren.

Wenn diese Art nicht speziell von einem Haufen kurzsichtiger Landbewohner mit einem Einheitsprogramm gefördert wurde, würden sie mit ihrer aquatischen Umwelt arbeiten – nicht dagegen.

Römischer Beton. Laut einer Studie der chemischen Zusammensetzung des römischen Meerwasserbaus durch das Lawrence Berkeley National Laboratory ( wie hier berichtet ):

Die Römer stellten Beton her, indem sie Kalk und Vulkangestein mischten. Für Unterwasserbauten wurden Kalk und Vulkanasche zu Mörtel gemischt und dieser Mörtel und Vulkantuff in Holzformen gepackt. Das Meerwasser löste sofort eine heiße chemische Reaktion aus. Der Kalk wurde hydratisiert – Wassermoleküle in seine Struktur eingebaut – und mit der Asche reagiert, um die gesamte Mischung zusammenzufügen.

Marineveteran hier, und eine Zeit lang habe ich mit ROVs in der Offshore-Öl- und Gasindustrie gearbeitet. Hier sind einige meiner Gedanken zur Metallurgie:

Wie jemand anderes bereits betont hat, gibt es mehr als einen Weg, um die Schmelztemperatur zu erreichen. Sie könnten geothermische Brunnen in den Meeresboden bohren. Aus wirtschaftlichen Gründen wäre es wahrscheinlich in der Nähe von vulkanischen Unterwasseraktivitäten wie Inselketten (auch eine praktische Quelle für Eisenerz aus Material, das bereits gekühlt und gehärtet ist). Salzwasser ist jedoch im Grunde die korrosivste Umgebung, in der sich Stahl befinden kann, und ich glaube nicht, dass es möglich wäre, hochreine Stahllegierungen in dieser Umgebung zu schmelzen. Sie würden viele Löcher und Unvollkommenheiten in der kristallinen Matrix bekommen, und Korrosion würde sofort anfangen, sie zu zerfressen und Hohlräume oder Delaminierung zu hinterlassen, Risse würden sich schnell an Spannungspunkten bilden ... es wäre wertlos für die Feinmechanik wie bei einem Raumschiff . Sie'

Sobald es gegossen und ins Wasser gelegt wird, wird es sofort durch Korrosion chemisch angegriffen. Wir umgehen dies, indem wir unseren Stahl mit eloxierter Metallbeschichtung oder Spezialfarbe beschichten. Ich glaube, irgendwann haben die Briten sogar ihre Rümpfe entmagnetisiert, was den Anoden-Elektrolyt-Kathoden-Kreislauf irgendwie gestört haben muss. Wie auch immer, mit der Zeit wird alles, womit Sie den Stahl schützen, abgekratzt und abgeblättert. In der Unterwassertechnik schrauben sie Opferanoden aus Metallen fest, die schneller korrodieren als Stahl, und ersetzen sie alle paar Monate, wenn sie zerfallen. Da elektrischer Strom den Weg des geringsten Widerstands nimmt, schließt Salzwasser anstelle von Stahl den Stromkreis von einer Kathode zur Opferanode. Unabhängig von den Bewältigungsmechanismen

Stahl für die Raumfahrt scheint unvermeidlich, vor allem, wenn sie im Wesentlichen fliegende Aquarien bauen müssen und nicht nur Druckbehälter wie wir. Zum einen wäre viel, viel mehr Gewicht damit verbunden, Wasser aus der Gravitationsquelle des Planeten zu heben. Sie müssen sich möglicherweise sogar mit Anzügen oder sogar nur mit Helmen begnügen, die an eine Wasserversorgung für das leichtere Fahrzeug angeschlossen sind.

Ich hoffe, das hilft.

Angenommen, dass Physik und Chemie ähnliche Bereiche wie wir haben ... Sie könnten immer noch Luft- und Feuertechnologie unter Wasser verwenden.

Wenn sie Unterwasserstrukturen haben, die wasserdicht sind oder wasserdicht gemacht werden können, können sie das Wasser herauspumpen und Luft enthalten.

Sie könnten möglicherweise Luft von der Oberfläche pumpen. Je nachdem, wie tief sie sind, bestimmt die Lebensfähigkeit davon.

Alternativ könnten sie nutzbare Gase erzeugen, um den Raum mit Entlüftern zu füllen .
Sie können auch Wasser durch Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff spalten , was ihnen Brennstoffe für auf Feuer basierende Herstellungsprozesse liefert.

Um die Elektrolyse anzutreiben, können Sie Unterwasser-Kernkraftwerke haben. Atomkraft benötigt keinen Sauerstoff und Unterwasser-Atomkraftwerke wären realisierbar. Unterwasser-Atomkraftwerke gelten als gute Idee, und eine Zivilisation wie Ihre hätte das leicht perfektionieren können.

Der Stand ihrer Materialwissenschaft

Ihre Spezies hat wahrscheinlich Zugang zu einer Reihe von Materialien mit ähnlicher Vielseitigkeit wie unsere, aber die Prozesse zu ihrer Herstellung werden sich von unseren unterscheiden.

Was wie große Herausforderungen für die Unterwasser-Materialwissenschaft erscheint, ist wahrscheinlich nur ein Problem, weil wir all unsere Anstrengungen darauf verwendet haben, Prozesse in Luft zu entwickeln. Ihre Prozesse werden von Anfang an darauf ausgelegt sein, unter Wasser zu sein, und werden seltener Luft benötigen.

Ich vermute, dass sie das Problem des fehlenden Feuers ziemlich leicht umgehen könnten - sie müssen lediglich ihren Brennstoff mit einem Oxidationsmittel mischen, und er brennt unter Wasser. Eine Möglichkeit, dies zu gewinnen, besteht darin, durch Elektrolyse Sauerstoff und Wasserstoff aus Wasser zu erzeugen.

Sie haben wahrscheinlich Zugang zu etwas Luft als Input für ihre Prozesse, obwohl dies mit Kosten verbunden wäre.

• Es kann davon ausgegangen werden, dass sie in der Lage sind, ziemlich leicht in die Nähe der Wasseroberfläche zu wandern, da sie sich in den oberen 200 m der Wassersäule aufhalten müssen, um Landwirtschaft zu betreiben, die zur Aufrechterhaltung ihrer Zivilisation erforderlich wäre.
• Der Auftrieb von Abgasen aus den Prozessen (oder einfach von mit der Abwärme erhitztem Wasser) kann genutzt werden, um einen Auftrieb zu erzeugen, um Luft zu den Fabriken zu transportieren.
• Sauerstoff und Wasserstoff können durch Elektrolyse in-situ erzeugt werden.

Wenn ihre Herstellung auf dem Meeresboden erfolgt, wird der Druck einen großen Einfluss haben. Um Ihre Kriterien des Meeresspiegels "hoch genug, um alle außer den höchsten Gipfeln zu überfluten" zu erfüllen, müsste der größte Teil der Weltoberfläche unter mehr als 1000 m Wasser getaucht werden. Das Ergebnis davon ist etwa 100 atm Druck. Dies ändert das Verhalten von Materialien, zum Beispiel sind Gase wie Sauerstoff und Stickstoff bei diesem Druck "überkritisch" und verhalten sich wie etwas irgendwo zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit (unter der Annahme, dass Temperaturen über ihrem kritischen Punkt liegen).

Ich würde vorschlagen, dass sie in der Lage wären, die gleichen Dinge wie wir herzustellen/auf sie zuzugreifen – Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Metalllegierungen, Naturfasern, Beton, abgebautes Gestein usw. Die Materialien, die sie herstellen könnten, würden sich jedoch von denen von uns unterscheiden auf verschiedene unvorhersehbare Weise haben - und Raum für Ihre Vorstellungskraft lassen.

Ihre Prioritäten

Die Materialien, die sie entwickeln, hängen von den Prioritäten ab, die sie bei ihrer Erforschung haben.

• Die Bedeutung der Fähigkeit, Gewicht zu tragen, kann aufgrund des durch das Wasser erzeugten Auftriebs weniger bedeutend sein.
• Korrosionsbeständigkeit wird von entscheidender Bedeutung sein, was viele unserer bevorzugten Metalle weit weniger nützlich macht.
• Die Kraft der Wasserströmungen müssen sie ernsthaft in Betracht ziehen.
• Die Isolierung spielt möglicherweise keine Rolle, da die Temperaturschwankungen weniger extrem sein können.
• Sie müssen sich nicht darum kümmern, ihre Behausungen wasserdicht zu machen, da sie bereits voller Wasser sind.

Meine Schlussfolgerungen

Was ist heiß:

• Verbundwerkstoffe wie Glasfaser: Das ist ohnehin eine anpassungsfähige Materialklasse. Glasfaser selbst ist nicht gut darin, Druck auszuhalten, hat aber eine gute Flexibilität und Festigkeit - da Wasser einen Großteil des Gewichts der Struktur aufnimmt, kann Glasfaser nützlicher sein und sogar einige Rollen übernehmen, die in unserer Welt von Stahl ausgefüllt werden.
• Die Korrosionsbeständigkeit von Glas gewinnt unter Wasser an Bedeutung.
• Naturfasern, Algen wie Seetang können beeindruckend lange, starke Fasern liefern.

Was ist nicht:

• Metalle, viele der Metalle, die wir besonders nützlich finden, werden unter Wasser viel zu schnell abgebaut.

Siliziumdioxid, Titandioxid und Chitin

Andere haben Weichtiere und Korallen erwähnt. Ich wollte gehackte Radiolarien beisteuern – denken Sie an Kohlenstoffnanoröhren , Tunnelnanoröhren und Buckyballs , aber mit Silizium. Dies wäre für Baumaterialien und für die Synthese von Nano- und Computermaschinen.

Aus Wikipedia:

• Silizium-Nanoröhren , die aus Siliziumatomen bestehen und erstmals um das Jahr 2000 beschrieben wurden.

• Titanoxid-Nanoröhren , hergestellt durch die Umwandlung des Minerals Anatas durch hydrothermale Synthese.

• Chitin , ein langkettiges Polymer von N-Acetylglucosamin, ist ein Derivat von Glucose. Es ist ein Hauptbestandteil von Zellwänden in Pilzen, den Außenskeletten von Arthropoden, wie Krebstieren.

Beton härtet aufgrund einer chemischen Reaktion mit Wasser aus, und daher härtet Beton unter Wasser erfolgreich aus, solange es ruhig genug ist, um die Sedimente im Beton nicht wegzuspülen. http://www.cement.org/cement-concrete-applications/cement-and-concrete-basics-faqs (ganz unten)

Eine andere Alternative besteht darin, Elektrolyse zu verwenden, um gelöste Sedimente im Meerwasser auszufällen und an einer Oberfläche zu haften. Das Verfahren wurde Ende der 1970er Jahre patentiert und wurde hauptsächlich zur Reparatur beschädigter Korallenriffe eingesetzt. Es wurde als Seacrete, Biorock und Sement bezeichnet. https://en.wikipedia.org/wiki/Biorock

Der Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass Strukturen auf einem Metallskelett gebildet werden müssen, das den für die Elektroabscheidung verwendeten Strom leitet. Und sobald der Strom abgeschaltet wird, unterliegt die Struktur dem Verfall. Gebäude aus Meerbeton würden also eine zuverlässige Stromquelle mit geringer Leistung benötigen oder die Struktur müsste nach dem Bau versiegelt werden. Der Vorteil ist, dass Biogestein eine bessere Druckfestigkeit als Beton hat. Große Gebäude und andere Strukturen wären also sehr gut machbar. Und da der Prozess Wasserstoffgas entwickelt; Als Zusatznutzen ist es möglich, einen Kraftstoff im Prozess zu sammeln.

Benutzer L.Dutch macht den Kommentar in seiner Antwort

Da Wasser für die Erhaltung der Pflanzen sorgt, wird kein hartes Holz benötigt. Also kein Glück hier.

Aber das lässt einige wichtige Anwendungen von Pflanzenmaterial im Bauwesen außer Acht: nämlich zum Flechten von Flechtwerk , zum Herstellen von Seilen und zum Weben von Holzfasergeweben .

In Gegenwart von Hartholz sind diese Techniken im Hochbau oft weniger praktikabel. Aber da kein hartes Holz vorhanden ist, könnten sie tatsächlich ziemlich wichtig werden. Und während sie normalerweise mit einem Rückgrat oder Gitter aus starrem Material stabil gemacht werden, können sie selbst durch Schichten starr gemacht werden. Beispielsweise können dicke Seile als Säulen dienen.

Um sie noch steifer zu machen (selbst sehr dicke Seile behalten eine gewisse Flexibilität), können zwei dicke Seile zu Bögen gebogen, an beiden Enden in den Boden gegraben und so platziert werden, dass sie sich in der Mitte kreuzen und ein gratgewölbtes Dach bilden :

Oder sie könnten parallel platziert werden und ein Tonnengewölbe bilden:

Dies funktioniert dank einer Kombination aus Steifheit und Spannung an den Seilen.

Interessante Ideen zur Entwicklung der aquatischen Zivilisation, aber es gibt einen Punkt, der die Dinge ein wenig bequemer, aber interessanter machen könnte.

Wenn der Planet mit unserem vergleichbar ist, mit Ozeanen, die tiefer sind als unsere; In welcher Tiefe lebt dieses Rennen? Wenn sie in der Lage sind, den niedrigeren Drücken in der Nähe der Wasseroberfläche standzuhalten und sogar kurze Zeit außerhalb des Wassers zu verbringen, ohne Druckanzüge zu benötigen, dann liegt es nahe, dass sie den „Ozean“ der Luft ganz einfach nutzen können. Können wir davon ausgehen, dass diese "fischige" Art schwimmt oder ist sie an den Boden gebunden? Wenn es schwimmt, sollten sie eine Art Blasensystem für die federnde Anhebung haben, wenn ja, sind die traditionellen Vorstellungen von "oben" oder "unten" nicht so wichtig wie für uns.

Ich kann mir vorstellen, dass „Lastkähne“ aus großen Muscheln und Haihaut und anderen natürlichen Materialien (riesige Fischgräten) Plattformen für den Einsatz in der Industrie sind, die Luft benötigen, wo diese Außerirdischen ihre Perspektive umkehren, „Füße hochlegen“ und die „Gruben“ von verwenden Luft "unten", um Glas zu schmelzen oder herzustellen oder sogar Muscheln zu Kalk für Beton zu verarbeiten.

Wenn die Vorstellung von einem nebulösen Auf oder Ab zu fremd ist, können sie immer noch massive Strukturen direkt an der Wasseroberfläche haben, wie wir sie heute auf dem Wasser haben. Das wären ganze schwimmende Gebäude oder Inseln. Alles, was sie brauchen, ist eine Blase aus vulkanischer Aktivität oder Zersetzung, um an den äußersten Rand ihrer Atmosphäre zu gelangen. Dort angekommen wird alles möglich. Sie könnten ganze Ölraffinerien mit den kritischen Teilen über dem Ozean dümpeln lassen und die Endprodukte direkt darunter sammeln. Dies erlaubt ihnen so ziemlich jedes Material zu produzieren, sollte es in Wasser oder höher machbar sein.

Angesichts des technologischen Niveaus könnte der Chic ihrer Welt auch schwimmende Gebäude mit Wasser über der Meereslinie haben, wie ein riesiges fliegendes Aquarium. Vielleicht haben sie Geschichten über eine ganze verlorene Stadt, die sich aufgrund vulkanischer Aktivität über die Wellen erhob. Wir benutzen die Meere unglaublich oft, also sehe ich für eine Gesellschaft mit vergleichbarem Tech-Level nicht, warum sie die "Airs" nicht so oft oder öfter benutzen können.