ВизиЯ Наука и технологии Ученые создали биокомпозитные материалы из реголита с Марса

Дома из бетона, крови, пота и слез

Дома, которые мы создадим на Марсе и Луне, могут оказаться чуть менее гигиеничными, чем те, в где мы привыкли жить на Земле.

Новая серия экспериментов привела к успешному изготовлению биокомпозитных материалов на основе реголита с Марса или Луны.

Колония на Марсе, построенная из биокомпозитных материалов

Эти биокомпозитные материалы даже прочнее обычного бетона и могли бы использоваться для строительства зданий на других планетах - если, конечно, удастся уговорить астронавтов добровольно стать мешками для крови.

Тем не менее, получается, что строительные материалы могут быть найдены в самых крайних точках вселенной, если вы мыслите творчески.

Это не новая идея - кровь животных использовалась для скрепления строительных растворов в средние века. Но это не то решение, которое можно было бы ожидать от технологий космической эры. Новая или нет, но она поможет решить огромную проблему создания внеземных колоний.

"Ученые пытаются разработать жизнеспособные технологии для производства материалов, похожих на бетон, на поверхности Марса, но мы никогда не задумывались о том, что ответ может быть внутри нас", - говорит инженер по материалам Алед Робертс из Манчестерского университета в Великобритании.

Когда мы, наконец, создадим поселения людей за пределами Земли, нам придется проявить немного изобретательности.

По последним данным, каждый килограмм, включенный в запуск ракеты, стоит не менее 1 500 долларов США, не говоря уже о том, чтобы доставить его на орбиту. В отчете за 2017 год говорится, что доставка одного кирпича на Марс может обойтись в 2 миллиона долларов США.

Так что если мы сможем строить здания из материалов, которые уже есть под рукой, это будет огромным облегчением - в буквальном смысле слова.

Были проведены эксперименты с использованием имитаторов реголита Луны и Марса (это верхний слой грязи и мусора на поверхности ближайших панет), которые показали, что они пригодны для строительства. Но их еще нужно склеить, и здесь на помощь приходит человеческое тело.

В прошлом году международная группа ученых обнаружила, что мочевина помогает пластифицировать бетон, делая его менее хрупким и более гибким, что в конечном итоге приводит к созданию более прочного материала, способного лучше противостоять механическим нагрузкам.

Материал робертса и его команды, AstroCrete, использует белок альбумин, содержащийся в плазме крови человека, для скрепления бетона. Строители использовали его для производства биокомпозитов из внеземного реголита.

Прочность этих материалов на сжатие достигала 25 мегапаскалей, что сравнимо с прочностью от 20 до 32 мегапаскалей обычного бетона на Земле. Добавление мочевины увеличила прочность на сжатие до 39,7 мегапаскалей.

Синтетический паучий шелк и бычий сывороточный альбумин, которые могут быть доступны на Марсе в какой-то момент, также были протестированы, и они прекрасно работают. Но первоначальные запасы белка крови должны быть получены от астронавтов, говорится в статье команды.

По сути, человеческий сывороточный альбумин, производимый астронавтами в естественных условиях, может быть объединен с лунным или марсианским реголитом, чтобы "получить камень из крови, пишут исследователи.

В течение двух лет шесть человек могли бы пожертвовать достаточное количество альбумина для создания 500 килограммов AstroCrete. Расчеты исследователей показали, что вклад каждого члена экипажа обеспечит достаточное количество строительного материала для расширения среды обитания, чтобы гарантировать комфортное существование.

Однако необходимо провести множество дальнейших исследований. Мы не знаем долгосрочных последствий непрерывного донорства плазмы для здоровья в условиях низкой гравитации и высокой радиации. Мы также не знаем, сколько плазмы может быть взято у одного человека в течение длительного времени, и как это повлияет на уровень усталости.

Однако это может быть лишь краткосрочным решением. Как только база будет создана, потребность в донорстве отпасть.

"Мы считаем, что биокомпозиты из сывороточного альбумина человека и внеземного реголита потенциально могут сыграть важную роль в зарождающейся марсианской колонии, - пишут исследователи, - но в конечном итоге будут вытеснены универсальными биореакторами или другими технологиями по мере их развития".