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科技日报实习记者 张佳欣
向火星运送一块砖的费用可能超过100万英镑——这使得未来在火星上建造家园的成本高得令人望而却步 。 据《Materials Today Bio》杂志13日发表的研究 ， 英国曼彻斯特大学的科学家们现已开发出一种可能克服这个问题的方法：创造一种类似混凝土的材料 ， 这种材料由外星尘埃以及宇航员的血液、汗水和泪水组成 。
“火星土壤”材料比混凝土更坚固 ， 由人类的血液、汗水、眼泪和尿液制成 。来源：英国曼彻斯特大学
在这项研究中 ， 来自人类血液的一种蛋白质与尿液、汗液或泪水中的一种化合物相结合 ， 可以将模拟的月球或火星土壤粘合在一起 ， 生产出一种比普通混凝土更坚固的材料 ， 非常适合在外星环境中进行建筑工程 。
这种方法早已有之 ， 被称为原位资源利用（ISRU） ， 通常侧重于松散岩石、火星土壤(称为风化层)和稀疏的水沉积物的使用 。 然而 ， 还有一种被忽视的资源 ， 那就是宇航员本身 。
科学家们此次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 ， 从而制造出一种类似混凝土的材料 。 由此产生的新材料 ， 被称为“AstroCrete” ， 抗压强度高达25兆帕 ， 与普通混凝土中所见的20-32兆帕的抗压强度大致相同 。
科学家们进一步发现 ， 加入尿素可以将抗压强度进一步提高300%以上 ， 性能最好的材料的抗压强度几乎达到40兆帕 ， 大大超过普通混凝土的抗压强度 。
科学家们计算出 ， 以六名宇航员在火星表面执行为期两年的任务来计算 ， 期间可以生产出500多公斤的高强度“AstroCrete” 。 如果将其用作沙袋或热熔风化层砖的砂浆 ， 每个宇航员都可以生产出足够的“AstroCrete”来扩大栖息地 ， 使每次连续任务的可用住房增加一倍 ， 可支持额外的宇航员 。
曼彻斯特大学科学家制造“宇宙混凝土” 。 来源：英国曼彻斯特大学
历史上 ， 动物血被用作砂浆粘合剂 。 科学家们研究了潜在的结合机制 ， 发现血液蛋白变性或“凝结”可形成一种具有相互作用的扩展结构 ， 这种被称为“β-折叠”的相互作用 ， 可将材料紧密地结合在一起 。
参与该项目的曼彻斯特大学的阿莱德·罗伯茨博士表示 ， 令人兴奋的是 ， 太空时代的一个重大挑战可能是在中世纪技术的启发下找到了解决方案 ， 而“这个概念简直令人毛骨悚然” 。
编辑：张爽
【科学家|太空经济适用房要来了？科学家利用太空尘埃和人类血液造出“宇宙混凝土”】审核：王小龙
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