AstroCrete: ученые создают космический бетон из внеземной пыли и крови, пота и слез космонавтов.

Вы говорите о КРАСНОЙ планете! Транспортировка единственного кирпича на Марс может стоить около 2 миллионов долларов, поэтому строительство марсианской колонии в будущем кажется непомерно дорогим.

Ученые из Манчестерского университета разработали способ потенциально преодолеть эту проблему. путем создания материала, похожего на бетон, из внеземной пыли, крови, пота и слез космонавтов.

В их новое исследование, белок из крови человека в сочетании с соединением из мочи, пота или слез, мог склеить имитацию Луны или марсианской почвы, чтобы получить материал, более прочный, чем обычный бетон, идеально подходящий для строительных работ во внеземных условиях.

Стоимость перевозки в космосе

Стоимость транспортировки одного кирпича на Марс оценивается примерно в 2 миллиона долларов СШАЭто означает, что будущие марсианские колонисты не могут приносить с собой свои строительные материалы, но должны будут использовать ресурсы, которые они могут получить на месте, для строительства и укрытия.

Это известно как использование ресурсов на месте (или ISRU) и обычно сосредоточено на использовании рыхлой породы и марсианской почвы (известной как реголит) и разреженных водных отложений. Однако есть один упускаемый из виду ресурс, который, по определению, также будет доступен в любой миссии с экипажем на Красную планету: сами экипажи.

В статье, опубликованной сегодня в журнале Materials Today Bio, ученые продемонстрировали, что Обычный белок из плазмы крови – человеческий сывороточный альбумин – может действовать как связующее для имитации лунной или марсианской пыли, создавая материал, похожий на бетон. Полученный новый материал, получивший название AstroCrete, имел прочность на сжатие до 25 МПа (мегапаскалей), примерно такую ​​же, как 20–32 МПа у обычного бетона.

Однако ученые обнаружили, что включение мочевины, которая представляет собой биологические отходы, которые организм производит и выводит с мочой, потом и слезами, может дополнительно увеличить прочность на сжатие более чем на 300%., при этом материал с лучшими характеристиками имеет прочность на сжатие почти 40 МПа, что значительно превышает прочность обычного бетона.

Доктор Алед Робертс из Манчестерского университета, который работал над проектом, сказал, что новый метод имеет значительные преимущества перед многими другими предлагаемыми методами строительства на Луне и Марсе.

«Ученые пытались разработать жизнеспособные технологии для производства материалов, подобных бетону, на поверхности Марса, но мы никогда не переставали думать, что ответ может быть внутри нас все время.” он сказал.

Ученые подсчитали, что более 500 кг высокопрочного AstroCrete может быть произведено в течение двухлетней миссии на поверхности Марса командой из шести астронавтов.

При использовании в качестве раствора для мешков с песком или плавленых реголитовых кирпичей, каждый член экипажа мог произвести достаточно AstroCrete, чтобы расширить среду обитания для поддержки дополнительного члена экипажа, удваивая доступное жилье с каждой последующей миссией.

Кровь животных исторически использовалась в качестве связующего вещества для раствора. «Удивительно, что серьезная проблема космической эры, возможно, нашла свое решение на основе вдохновения средневековых технологий.– сказал доктор Робертс.

Ученые исследовали лежащий в основе механизм связывания и обнаружили, что белки крови денатурируют или «сворачиваются», образуя протяженную структуру с взаимодействиями, известными как «бета-листы», которые плотно удерживают материал вместе.

«Концепция буквально леденящая кровь,– объяснил доктор Робертс.