Svemirski beton stvoren od svemirske prašine i krvi astronauta

Svemirski beton stvoren od svemirske prašine i krvi astronauta
Svemirski beton stvoren od svemirske prašine i krvi astronauta
Anonim

Prijevoz jedne cigle na Mars može koštati više od 100 milijuna rubalja, pa se izgradnja kolonije Marsa u budućnosti čini pretjerano skupom. Znanstvenici sa Sveučilišta u Manchesteru razvili su način za potencijalno prevladavanje ovog problema stvaranjem materijala nalik betonu od vanzemaljske prašine, kao i krvi, znoja i suza astronauta.

U svojoj studiji, objavljenoj danas u Materials Today Bio, proteini ljudske krvi u kombinaciji sa sastavom urina, znoja ili suza mogu zalijepiti simulirano lunarno ili marsovsko tlo kako bi stvorili materijal koji je jači od konvencionalnog betona, idealan za građevinske radove u izvanzemaljskim okruženjima. …

Troškovi transporta jedne cigle na Mars procjenjuju se na oko 2 milijuna dolara, što znači da budući marsovski kolonisti ne mogu sa sobom donijeti svoj građevinski materijal, ali će morati koristiti lokalna sredstva za izgradnju skloništa. To je poznato kao korištenje resursa na licu mjesta i obično se usredotočuje na rahlu stijenu i marsovsko tlo (poznato kao regolit) i tanke vodene sedimente. Međutim, postoji jedan zanemareni resurs koji će, po definiciji, biti dostupan i za svaku misiju s posadom na Crveni planet: same posade.

U članku objavljenom danas u Materials Today Bio, znanstvenici su pokazali da uobičajeni protein u plazmi - humani serumski albumin - može djelovati kao vezivo za simuliranu lunarnu ili marsovsku prašinu, stvarajući materijal nalik betonu. Dobiveni novi materijal, nazvan AstroCrete, imao je čvrstoću na pritisak do 25 MPa (megapaskali), otprilike isto kao i 20-32 MPa za konvencionalni beton.

Međutim, znanstvenici su otkrili da uključivanje uree - biološkog otpada koji tijelo proizvodi i izlučuje urinom, znojem i suzama - može dodatno povećati tlačnu čvrstoću za više od 300%, pri čemu najučinkovitiji materijal ima čvrstoću na pritisak od gotovo 40 MPa., znatno je jači od konvencionalnog betona.

Doktor Aled Roberts sa Sveučilišta u Manchesteru, koji je radio na projektu, rekao je da nova metoda ima značajne prednosti u odnosu na mnoge druge predložene metode izgradnje na Mjesecu i Marsu.

"Znanstvenici su pokušali razviti održive tehnologije za proizvodnju materijala poput betona na površini Marsa, ali nismo prestali misliti da bi odgovor mogao biti u nama cijelo vrijeme", rekao je.

Znanstvenici procjenjuju da bi tim od šest astronauta tijekom dvogodišnje misije na površinu Marsa mogao proizvesti više od 500 kg AstroCretea velike snage. Kada se koristi kao mort za vreće s pijeskom ili opeke od legure regolita, svaki član posade mogao bi proizvesti dovoljno AstroCretea da proširi stanište za podršku dodatnom članu posade, udvostručivši raspoloživo stanovanje sa svakom uzastopnom misijom.

Životinjska krv se povijesno koristila kao vezivo za otopinu. "Nevjerojatno je da je glavni problem svemirskog doba možda pronašao rješenje temeljeno na nadahnuću srednjovjekovne tehnologije", rekao je dr. Roberts.

Znanstvenici su istražili temeljni mehanizam vezanja i otkrili da proteini krvi denaturiraju ili se "presavijaju" tvoreći proširenu strukturu s interakcijama poznatim kao "beta ploče" koje čvrsto drže materijal.

"Ovaj koncept doslovno je zastrašujući", objasnio je dr. Roberts.

Preporučeni: