Сечовина може бути використана для виготовлення дешевого, міцного будівельного матеріалу на Місяці
Пов’язані новини
Майбутні місії на Місяць повні невідомих. Один з них - це те, яким буде притулок, в якому розміщуються астронавти. І з яких матеріалів їх можна побудувати, щоб гарантувати їх безпеку та комфорт. Що робити, якщо одним із них є сеча мешканців? Це звучить не дуже приємно, але в таких ризикованих місіях є безліч пишності.
Дослідження, спонсороване Європейським космічним агентством (ESA), в якому співпрацювали іспанські дослідники, показало, що сечовину, основну органічну сполуку, що міститься в нашій сечі, можна додавати до суміші місячних полімерів, утворюючи матеріал дуже міцної конструкції схожий на бетон. Отримана суміш із 3D-принтера виявилася легко формованою, міцнішою і зберігає свою форму з вагою, яка в десять разів перевищує вашу.
"Наукове співтовариство особливо вражене великою силою цього нового рецепту порівняно з іншими матеріалами, але також приваблює той факт, що ми могли б використовувати те, що вже є на Місяці", - каже Марліс Арнгоф, співавтор дослідження та член команди передових концепцій ESA. Дійсно, використання лише наявних на Місяці матеріалів зменшило б необхідність запускати величезні обсяги поставок із Землі.
Основа, реголіт
Основним інгредієнтом буде порошкоподібний ґрунт, який є скрізь на поверхні Місяця, відомий як реголіт. Сечовина обмежує кількість води, необхідної в рецепті. Завдяки майбутнім місячним мешканцям 1,5 літра рідких відходів, які утворює одна людина щодня, можуть стати перспективним побічним продуктом для вивчення космосу. "Сечовина дешева і легкодоступна, але вона також допомагає виготовляти міцні будівельні матеріали для місячної основи", - говорить Марліс.
Ідея використання сечовини для будівництва теж не така вже й рідкісна. На Землі він виробляється в промислових масштабах і широко використовується як промислове добриво та сировина хімічними та медичними компаніями.
Екстремальні температури
Кілька випробувань підтвердили, що цей тип бетону, змішаного з сечовиною, витримував важкі просторові умови, такі як вакуум і екстремальні температури. Ці два фактори найбільше впливають на фізико-механічні властивості будівельного матеріалу для місячної поверхні.
Всі зразки піддавали циклам вакууму та заморожування-відтавання для імітації раптових змін температури протягом місячних днів і ночей, які можуть варіюватися від -171 ° C до 114 ° C. Зразки витримували температури від 114 ° C до -80 ° C як хороший показник того, як поводився б матеріал при ще нижчих температурах.
Ініціатива може принести цінні результати не тільки для вивчення космосу, але і для технологічного застосування на Землі. "Промисловість може отримати вигоду від вдосконалених рецептів термо- та вогнестійких неорганічних полімерів, придатних для виробництва", - додає дослідник.
Однією з пекучих тем, яку команда хоче розглянути далі, є те, як базальтові волокна Місяця можуть зміцнити бетон і як матеріал найкраще використовувати для захисту місячної колонії. Дослідники сподіваються, що ці "цегляні цеглинки" можуть допомогти захистити майбутніх космонавтів від шкідливого рівня іонізуючого випромінювання.