Konkrit ruang dihasilkan dari habuk angkasa dan darah angkasawan

Konkrit ruang dihasilkan dari habuk angkasa dan darah angkasawan
Konkrit ruang dihasilkan dari habuk angkasa dan darah angkasawan
Anonim

Ia boleh menelan belanja lebih dari 100 juta rubel untuk mengangkut satu bata ke Marikh, jadi membina jajahan Martian di masa depan nampaknya mahal. Para saintis di University of Manchester telah mengembangkan cara untuk berpotensi mengatasi masalah ini dengan membuat bahan seperti konkrit dari debu luar angkasa, serta darah, keringat dan air mata angkasawan.

Dalam kajian mereka, yang diterbitkan hari ini di Materials Today Bio, protein darah manusia yang digabungkan dengan komposisi air kencing, peluh atau air mata dapat merekatkan tanah bulan atau Mars yang disimulasikan untuk membuat bahan yang lebih kuat daripada konkrit konvensional, sesuai untuk kerja pembinaan di persekitaran luar bumi. …

Kos mengangkut satu bata ke Marikh dianggarkan sekitar $ 2 juta, yang bermaksud bahawa penjajah Mars masa depan tidak dapat membawa bahan binaan mereka bersama mereka, tetapi harus menggunakan sumber yang mereka dapat secara tempatan untuk membina tempat perlindungan. Ini dikenali sebagai penggunaan sumber daya in-situ dan biasanya menumpukan pada penggunaan tanah longgar dan tanah Martian (dikenali sebagai regolith) dan sedimen air tipis. Walau bagaimanapun, ada satu sumber yang diabaikan yang, menurut definisi, juga akan tersedia pada misi apa pun yang dikendalikan ke Planet Merah: kru itu sendiri.

Dalam artikel yang diterbitkan hari ini di Materials Today Bio, saintis menunjukkan bahawa protein plasma biasa - albumin serum manusia - boleh bertindak sebagai pengikat untuk simulasi bulan atau debu Mars, menghasilkan bahan seperti konkrit. Bahan baru yang dihasilkan, yang disebut AstroCrete, mempunyai kekuatan mampatan hingga 25 MPa (megapascals), hampir sama dengan 20-32 MPa untuk konkrit konvensional.

Walau bagaimanapun, para saintis mendapati bahawa kemasukan urea - sisa biologi yang dihasilkan oleh tubuh dan dikeluarkan dalam air kencing, peluh dan air mata - dapat meningkatkan lagi kekuatan mampatan lebih dari 300%, dengan bahan yang paling efektif mempunyai kekuatan mampatan hampir 40 MPa, jauh lebih kuat daripada konkrit konvensional.

Dr. Aled Roberts dari University of Manchester, yang mengerjakan projek itu, mengatakan kaedah baru itu mempunyai kelebihan yang signifikan berbanding kaedah pembinaan lain yang dicadangkan di Bulan dan Marikh.

"Para saintis telah berusaha mengembangkan teknologi yang layak untuk menghasilkan bahan seperti konkrit di permukaan Marikh, tetapi kami tidak pernah berhenti memikirkan bahawa jawapannya dapat ada di dalam diri kami sepanjang masa," katanya.

Para saintis menganggarkan bahawa lebih dari 500 kg AstroCrete berkekuatan tinggi dapat dihasilkan dalam misi dua tahun ke permukaan Marikh oleh pasukan enam angkasawan. Apabila digunakan sebagai mortar karung pasir atau batu bata bersatu regolith, setiap anak kapal dapat menghasilkan AstroCrete yang cukup untuk mengembangkan habitat untuk menyokong anggota kru tambahan, menggandakan perumahan yang tersedia dengan setiap misi berturut-turut.

Darah haiwan secara historis telah digunakan sebagai pengikat untuk penyelesaian. "Sungguh mengagumkan bahawa masalah utama zaman angkasa mungkin telah menemukan jalan penyelesaian berdasarkan inspirasi teknologi abad pertengahan," kata Dr Roberts.

Para saintis menyiasat mekanisme pengikatan yang mendasari dan mendapati protein darah memudaratkan, atau "melipat," untuk membentuk struktur lanjutan dengan interaksi yang dikenali sebagai "lembaran beta" yang menahan bahan dengan erat.

"Konsep ini benar-benar mengerikan," jelas Dr Roberts.

Disyorkan: