Моча космонавтов поможет строить лунные базы

Исследователи из университетов Норвегии, Испании, Италии и Нидерландов выяснили, что мочевина, полученная из человеческой мочи, может стать идеальным пластификатором для «лунного бетона», который будет использоваться для строительства сооружений на спутнике нашей планеты. Статья европейских ученых опубликована в Journal of Cleaner Production.

NASA, Европейское космическое агентство (ESA) и Китайское национальное космическое управление планируют построить базы на Луне уже в ближайшие десятилетия в рамках плана космических исследований, который в конечном итоге призван отправить людей к более далеким планетам, таким как Марс. Однако колонизация Луны создает такие проблемы, как высокий уровень радиации, экстремальные температуры, метеоритные бомбардировки и материально-технический вопрос: как создать на спутнике Земли строительные материалы?

Транспортировка примерно 0,45 кг с Земли в космос стоит около десяти тысяч долларов, и это означает, что строительство полного лунного модуля из привезенных материалов будет очень дорогим. Именно по этой причине космические агентства думают об использовании сырья с поверхности Луны или даже веществ, которые могут выделить сами астронавты, таких как их моча.

Авторы новой работы провели несколько экспериментов для проверки потенциала мочевины в качестве пластификатора — добавки, которая может быть включена в бетон для смягчения исходной смеси и придания ей большей гибкости до отвердевания. Ранее ученые показали, что для производства стройматериалов для лунной базы необходим только лунный грунт — реголит — и вода из ледяных отложений на спутнике. Но авторы новой работы показали, что вместо воды также эффективно использование мочи космонавтов. Два основных компонента этой биологической жидкости — вода и мочевина, которая позволяет разрывать водородные связи и, следовательно, снижает вязкость многих водных смесей.

Используя материал, похожий на лунный реголит, разработанный ЕSA, вместе с мочевиной и различными пластификаторами, исследователи изготовили различные бетонные цилиндры с помощью 3D-принтера и измерили их прочностные характеристики. Опыты показали, что образцы, изготовленные с использованием мочевины, выдерживали больший вес и сохраняли стабильную форму. Ученые испытывали их механическую прочность вплоть до температуры 80 °C и обнаружили, что она увеличивается даже после восьми циклов замораживания-оттаивания, подобных лунным.

Ученые еще не выяснили, как можно будет извлекать мочевину из мочи и необходимо ли это для создания прочного материала. Исследователи подчеркивают необходимость дальнейших испытаний, чтобы найти лучший строительный материал для лунных баз, который к тому же можно было бы выпускать в больших объемах с использованием 3D-принтеров.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.