Concreto espacial criado a partir de poeira espacial e sangue de astronauta

Concreto espacial criado a partir de poeira espacial e sangue de astronauta
Concreto espacial criado a partir de poeira espacial e sangue de astronauta
Anonim

O transporte de um único tijolo até Marte pode custar mais de 100 milhões de rublos, então construir uma colônia marciana no futuro parece proibitivamente caro. Cientistas da Universidade de Manchester desenvolveram uma maneira de superar esse problema criando um material semelhante a concreto a partir de poeira extraterrestre, bem como sangue, suor e lágrimas de astronautas.

Em seu estudo, publicado hoje na Materials Today Bio, a proteína do sangue humano combinada com a composição da urina, suor ou lágrimas pode colar solo lunar ou marciano simulado para criar um material que é mais forte do que o concreto convencional, ideal para trabalhos de construção em ambientes extraterrestres. …

O custo de transportar um tijolo para Marte é estimado em cerca de US $ 2 milhões, o que significa que os futuros colonos marcianos não podem trazer seus materiais de construção com eles, mas terão que usar os recursos que podem obter localmente para construir abrigos. Isso é conhecido como uso de recursos in situ e geralmente se concentra no uso de rocha solta e solo marciano (conhecido como regolito) e sedimentos de água fina. No entanto, há um recurso esquecido que, por definição, também estará disponível em qualquer missão tripulada ao Planeta Vermelho: as próprias tripulações.

Em um artigo publicado hoje na Materials Today Bio, os cientistas demonstraram que uma proteína plasmática comum - albumina de soro humano - pode atuar como um aglutinante para a poeira lunar ou marciana simulada, criando um material semelhante ao concreto. O novo material resultante, denominado AstroCrete, tinha uma resistência à compressão de até 25 MPa (megapascais), cerca de 20-32 MPa para o concreto convencional.

No entanto, os cientistas descobriram que a inclusão de ureia - resíduos biológicos que o corpo produz e excreta na urina, suor e lágrimas - pode aumentar ainda mais a resistência à compressão em mais de 300%, com o material mais eficaz tendo uma resistência à compressão de quase 40 MPa., é significativamente mais resistente do que o concreto convencional.

O Dr. Aled Roberts, da Universidade de Manchester, que trabalhou no projeto, disse que o novo método tem vantagens significativas sobre muitos outros métodos de construção propostos na Lua e em Marte.

“Os cientistas tentaram desenvolver tecnologias viáveis para produzir materiais como concreto na superfície de Marte, mas nunca paramos de pensar que a resposta poderia estar dentro de nós o tempo todo”, disse ele.

Os cientistas estimam que mais de 500 kg do AstroCrete de alta resistência poderiam ser produzidos durante uma missão de dois anos à superfície de Marte por uma equipe de seis astronautas. Quando usado como argamassa de saco de areia ou tijolos fundidos com regolito, cada membro da tripulação poderia produzir AstroCrete suficiente para expandir o habitat para suportar um membro da tripulação adicional, dobrando o alojamento disponível a cada missão sucessiva.

O sangue animal tem sido historicamente usado como um aglutinante para uma solução. “É incrível que o principal problema da era espacial possa ter encontrado uma solução baseada na inspiração da tecnologia medieval”, disse o Dr. Roberts.

Os cientistas investigaram o mecanismo de ligação subjacente e descobriram que as proteínas do sangue desnaturam, ou "dobram", para formar uma estrutura estendida com interações conhecidas como "folhas beta" que mantêm o material firmemente unido.

“Este conceito é literalmente assustador”, explicou o Dr. Roberts.

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