普通混凝土|火星造房可就地取材:这种材料,比混凝土更坚固


普通混凝土|火星造房可就地取材:这种材料,比混凝土更坚固
研究人员指出 , 既然无法从地球向火星运输建筑材料 , 那么人类不妨就地取材 , 直接在火星表面生产类混凝土材料 。
将一块砖运送到火星需要花费100多万英镑 , 这让未来的火星居住地建设成本高得令人望而却步 。 当地时间9月13日 , 英国曼彻斯特大学的科学家们在《今日材料-生物学》杂志中发文称 , 他们设计了一种可降低火星移民成本的方案——将太空尘埃、宇航员的血、汗和眼泪结合制造材料 。 这种类似混凝土的材料非常适用于外星环境中的建筑施工 。
【普通混凝土|火星造房可就地取材:这种材料,比混凝土更坚固】提到火星任务 , 人们关注的往往都是火星上松散的岩石和火星土壤 , 其实 , 宇航员自己也是一种被忽视的资源 。 研究人员证实 , 人类血清白蛋白可作为模拟月球或火星尘埃的黏合剂 , 制造出新型类混凝土材料AstroCrete 。 AstroCrete的抗压强度高达25MPa , 与普通混凝土的抗压强度(20~32MPa)大致相当 。 研究人员对潜在的键合机制进行了研究 , 证实血液蛋白变性后 , 与模拟土壤形成了一种相互作用的“β片”扩展结构 , 它使整个材料紧密结合在一起 。
随后 , 研究人员又发现 , 在AstroCrete中混入尿素后 , 最高可将抗压强度提升至40MPa左右 , 远超普通混凝土 。 尿素是人类通过尿液、汗液和眼泪排泄的生物废物 。
曼彻斯特大学研究人员Aled Roberts博士表示 , 与其他月球/火星建筑技术相比 , 新技术具有明显的优势 。 他说:“科学家们一直在努力开发可行技术 , 以便在火星地表生产类混凝土材料 。 最终我们发现 , 答案就存在于人体内 。 ”根据计算结果 , 六名宇航员在火星表面执行为期两年的任务期间 , 可以生产500多公斤高强度AstroCrete 。 经过合理规划 , 每次连续任务都能将可用火星住房数量增加一倍 。
在历史上 , 人类曾使用动物血作为灰土的黏合剂 。 Roberts博士说:“太空时代的重大挑战竟然从古老的中世纪策略中汲取了应对灵感 , 真让人觉得不可思议 。 ”
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编译:德克斯特 审稿:西莫 责编:陈之涵
期刊来源:《今日材料-生物学》
期刊编号:2590-0064
原文链接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210913135713.htm
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