【太空經濟適用房來了[帶著微博去旅行]】將一塊磚運到火星上的成本可能超過100萬英鎊,這使得未來在火星建造基地的成本高得令人望而卻步。

現在,英國曼徹斯特大學的科學家開發出了一種有望克服這個問題的方法。他們創造了一種由外星塵埃加上宇航員的血液、汗水和尿液制成的混凝土狀材料,這種化合物材料比普通混凝土更堅固,非常適合外星環境中的建築工作。相關研究成果近日發表於《今日材料—生物》。

往火星上運送磚塊的成本過高,意味著未來的火星居民不能隨身攜帶建築材料,而必須利用他們在火星獲得的資源建造房屋。這被稱為原位資源利用,通常集中在松散岩石、火星土壤(風化層)和稀疏水沉積物的使用。然而,還有一種被忽視的資源,也就是宇航員自身。

研究人員證明了血漿中一種常見的蛋白質——人血清白蛋白——可以作為模擬月球或火星塵埃的黏合劑,進而產生一種類似混凝土的材料。由此產生的新型材料名為AstroCrete,其抗壓強度高達25MPa,與普通混凝土20~32MPa的抗壓強度大致相同。

然而,研究人員發現,將尿素(身體產生並通過尿液、汗水和眼淚排出的生物廢物)與人血清白蛋白混合在一起,可以進一步將抗壓強度提高300%以上——性能最好的材料抗壓強度接近40MPa,大大強於普通混凝土。

研究人員進一步研究了潛在的結合機制,發現血液蛋白質會變性或“凝結”,通過相互作用,形成一種被稱為“β片”的擴展結構,這種結構能將材料緊緊固定在一起。

參與該項目的曼徹斯特大學Aled Roberts博士表示,與月球和火星上的許多其他擬議建造技術相比,這項新技術具有相儅大的優勢。“科學家一直在試圖開發可行的技術,在火星表面生產類似混凝土的材料,答案可能一直就在我們體內。”他說。

研究顯示,在為期兩年的火星表面任務期間,6名宇航員可以生產超過500公斤的高強度AstroCrete。如果將其用作熱熔風化層磚的砂漿,每個宇航員都可以生產出足夠的AstroCrete來擴大居所,以支持額外的宇航員入住,從而使每個連續任務的可用住房增加1倍。
“太空時代的重大挑戰可能已經根據中世紀技術的靈感找到了解決方案,這非常令人興奮。”Roberts說。http://t.cn/A6M7jphQ

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