跳动百科

科学家利用太空尘埃和宇航员血液开发宇宙混凝土

摘要 将一块砖块运到火星上的成本可能超过 100 万英镑——这使得未来建造火星殖民地的成本高得令人望而却步。曼彻斯特大学的科学家们现在已经

将一块砖块运到火星上的成本可能超过 100 万英镑——这使得未来建造火星殖民地的成本高得令人望而却步。曼彻斯特大学的科学家们现在已经开发出一种可能克服这个问题的方法,通过创造一种由外星尘埃以及宇航员的血液、汗水和眼泪制成的混凝土状材料。

在今天发表在《今日材料生物》杂志上的研究中,一种来自人类血液的蛋白质与来自尿液、汗液或眼泪的化合物结合,可以将模拟月球或火星土壤粘合在一起,产生一种比普通混凝土更坚固的材料,非常适合建筑工作在外星环境中。

将一块砖运到火星的成本估计约为 200 万美元,这意味着未来的火星殖民者不能随身携带他们的建筑材料,而必须利用他们在现场获得的资源进行建筑和庇护。这被称为原位资源利用(或 ISRU),通常侧重于松散岩石和火星土壤(称为风化层)和稀疏水沉积物的使用。然而,有一种被忽视的资源,根据定义,也可以在任何载人航天任务中使用:船员本身。

在今天发表在《今日材料生物》杂志上的一篇文章中,科学家们证明了血浆中的一种常见蛋白质——人血清白蛋白——可以作为模拟月球或火星尘埃的粘合剂,产生一种类似混凝土的材料。由此产生的新型材料,称为 AstroCrete,具有高达 25 MPa(兆帕)的抗压强度,与普通混凝土中的 20-32 MPa 大致相同。

然而,科学家们发现,加入尿素——一种人体产生并通过尿液、汗水和眼泪排出的生物废物——可以进一步将压缩强度提高 300% 以上,性能最好的材料的压缩强度几乎为40兆帕,大大强于普通混凝土。

参与该项目的曼彻斯特大学的 Aled Roberts 博士表示,与月球和火星上的许多其他拟议建造技术相比,这项新技术具有相当大的优势。

“科学家们一直试图开发可行的技术来在火星表面生产类似混凝土的材料,但我们从未停止思考答案可能一直在我们体内”,他说。