Бетон на марсі зроблять з крові, поту і сліз астронавтів

12

Нова серія експериментів призвела до успішного виготовлення бетону, який можна було б використати під позаземних колоніях, використовуючи комбінацію змодельованого реголіту з марса чи місяця, білка, виявленого в крові людини, і з’єднання, виявленого в організмі людини: сечі, поті і сльозах.

Ці біокомпозитні матеріали навіть міцніші, ніж звичайний бетон, і можуть бути придатними для будівництва будівель на інших планетах – якщо ви могли б змусити астронавтів добровільно працювати в якості мішків з кров’ю.

Це не нова ідея – кров тварин використовувалася для зв’язування будівельного розчину в середні століття, – але це не рішення, яке можна було б очікувати в космічну еру.

“вчені намагалися розробити життєздатні технології для виробництва матеріалів, подібних до бетону, на поверхні марса, але ми ніколи не переставали думати, що відповідь може бути всередині нас весь цей час”, – сказав інженер з матеріалів алед робертс з манчестерського університету.

Коли ми, нарешті, створимо населені пункти за межами землі, нам доведеться проявити трохи творчості. Кожен грам корисного навантаження ракети на рахунку.

За останніми даними, він коштує не менше 1500 доларів сша за кожен кілограм, включений в запуск ракети, не кажучи вже про те, щоб дістатися туди. У звіті за 2017 рік було виявлено, що доставка однієї цегли на марс може коштувати до 2 мільйонів доларів.

Так що, якщо ми зможемо побудувати будівлі з матеріалів, які вже є в наявності, це буде величезне навантаження – в буквальному сенсі.

Були проведені експерименти з використанням імітаторів реголіту для місяця і марса (це верхній шар бруду і щебеню на поверхні цих планет), які показали, що ці реголіти можуть бути будівельними матеріалами. Але вам все одно потрібно склеїти їх, і ось тут може стати в нагоді людське тіло.

Минулого року міжнародна група вчених виявила, що сполука в сечі людини під назвою сечовина допомагає пластифікувати бетон, роблячи його менш крихким і гнучким, що в кінцевому підсумку призводить до отримання більш твердого матеріалу, який краще витримує механічні навантаження. Робертс і його команда пішли ще далі.

3d-друк mars astrocrete університет манчестера)

Їх матеріал, названий astrocrete, використовує білок під назвою альбумін, виявлений в плазмі крові людини, для зв’язування бетону. Використовуючи просту техніку виготовлення, команда використовувала людський сироватковий альбумін для виробництва позаземних біокомпозитів реголіту.

Ці матеріали мали міцність на стиск до 25 мегапаскалей, що можна порівняти з міцністю від 20 до 32 мегапаскалей, що виявляється в звичайному бетоні тут, на землі. Додавання сечовини зробило матеріал ще більш вражаючим, збільшивши міцність на стиск astrocrete до 39,7 мегапаскалей.

Синтетичний павуковий шовк і бичачий сироватковий альбумін, які в якийсь момент могли бути доступні на марсі, також були протестовані і також могли працювати. Але початковий запас білка крові буде отриманий від космонавтів, згідно з доповіддю команди.

“по суті, людський сироватковий альбумін, вироблений астронавтами in vivo, можна було витягувати на напівнепереривній основі і комбінувати з місячним або марсіанським реголітом, щоб “отримати камінь з крові”, – пишуть дослідники .

За два роки шість людей могли пожертвувати достатньо альбуміну, щоб побудувати 500 кілограмів astrocrete. За розрахунками дослідників, внесок кожного члена екіпажу забезпечить достатню кількість будівельного матеріалу для розширення середовища проживання і розміщення цієї людини.

Але потрібні великі подальші дослідження. Ми не знаємо довгострокових наслідків для здоров’я безперервного донорства плазми в умовах низької гравітації і високої радіації. Ми також не знаємо, скільки плазми можна стійко взяти в однієї людини і як це може вплинути на рівень стомлюваності.

Однак це може бути тільки короткострокове рішення. Як тільки база буде створена, в пожертвуваннях більше не буде необхідності.

“ми вважаємо, що біокомпозити позаземного реголіту людського сироваткового альбуміну потенційно можуть відігравати важливу роль у зароджуваній марсіанській колонії, – писали дослідники, – але в кінцевому підсумку будуть замінені універсальними біореакторами або іншими технологіями, коли вони дозрівають”.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що .