Кровь и пыль — необычное решение проблемы строительных материалов на Марсе

Ученые продолжают ранее планирование человеческих миссий на Марс, и одной из проблем, которые предстоит решить, является развертывание временных поселений. На планет нет строительных материалов, а их транспортировка дорога. Но выход есть.

Кровь и пыль — необычное решение проблемы строительных материалов на Марсе

Стоимость транспортировки одного кирпича на Марс оценивается примерно в 2 миллиона долларов США, а это означает, что будущие марсианские колонисты не могут привезти с собой свои строительные материалы, но должны будут использовать ресурсы, которые они могут получить на месте, для строительства и укрытия. Это известно как использование ресурсов на месте (или ISRU) и обычно сосредоточено на использовании рыхлой породы и марсианской почвы (известной как реголит) и разреженных водных отложений. Однако есть один упускаемый из виду ресурс, который, по определению, также будет доступен в любой миссии с экипажем на Красную планету: сами экипажи.

Ученые из Манчестерского университета разработали способ потенциально преодолеть эту проблему, создав бетоноподобный материал из внеземной пыли, а также крови, пота и слез космонавтов.

В их исследовании, опубликованном в Materials Today Bio, показано как белок из крови человека в сочетании с составом из мочи, пота или слез может склеить имитацию лунной или марсианской почвы, чтобы получить материал, более прочный, чем обычный бетон, идеально подходящий для строительных работ во внеземных средах.

Кровь и пыль — необычное решение проблемы строительных материалов на Марсе

Источник: University of Manchester.

Биокомпозиты из материала имитирующего пыль Луны и Марса. 

Ученые продемонстрировали, что обычный белок из плазмы крови — сывороточный альбумин человека — может действовать как связующее вещество для имитируемой лунной или марсианской пыли, создавая материал, похожий на бетон. Полученный новый материал, названный AstroCrete, имел прочность на сжатие до 25 МПа (мегапаскалей), примерно такую ​​же, как 20–32 МПа у обычного бетона. Тем не менее, ученые обнаружили, что включение мочевины — биологического отхода, который организм производит и выводит с мочой, потом и слезами — может дополнительно увеличить прочность на сжатие более чем на 300%, при этом наиболее эффективный материал имеет прочность на сжатие почти 40 МПа, существенно прочнее обычного бетона.

Кровь и пыль — необычное решение проблемы строительных материалов на Марсе

Источник: University of Manchester.

Биокомпозит из образццов имитирующих Марсианскую почву, напечатанный на 3D-принтере.

Ученые подсчитали, что более 500 кг высокопрочного AstroCrete может быть произведено в течение двухлетней миссии на поверхности Марса командой из шести астронавтов. При использовании в качестве раствора для мешков с песком или плавленых кирпичей реголита каждый член экипажа мог произвести достаточно AstroCrete, чтобы расширить среду обитания для поддержки дополнительного члена экипажа, удваивая доступное жилье с каждой последующей миссией.

Изучение лежащего в основе механизма связывания выявил, что белки крови денатурируют или "сворачиваются", образуя протяженную структуру с взаимодействиями, известными как "бета-листы", которые плотно удерживают материал вместе.

Читайте также

Российский ИИ научился предсказывать 15 болезней по одному снимку глазного дна

Российский ИИ научился предсказывать 15 болезней по одному снимку глазного дна

В Японии массово скупают подержанные книги — продавцы подозревают компании в сфере ИИ

В Японии массово скупают подержанные книги — продавцы подозревают компании в сфере ИИ

Искусственный интеллект SG-Safe в 10 раз повысил «смелость» складских роботов

Искусственный интеллект SG-Safe в 10 раз повысил «смелость» складских роботов

Китай запустил спутник с ИИ-суперкомпьютером для обработки данных прямо на орбите

Китай запустил спутник с ИИ-суперкомпьютером для обработки данных прямо на орбите

Игровой ПК за 1,2 млн рублей получил вишню с распускающимися от тепла цветами

Игровой ПК за 1,2 млн рублей получил вишню с распускающимися от тепла цветами

ИИ TANGO учит гуманоидных роботов преодолевать офисную полосу препятствий

ИИ TANGO учит гуманоидных роботов преодолевать офисную полосу препятствий

В США устроили бой человека с полноразмерным роботом EngineAI T800

В США устроили бой человека с полноразмерным роботом EngineAI T800

Трамп: США переименовывают искусственный интеллект в «сверхинтеллект»

Трамп: США переименовывают искусственный интеллект в «сверхинтеллект»

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Ученые опровергли риск немедленного повреждения ДНК во время космических полетов

Ученые опровергли риск немедленного повреждения ДНК во время космических полетов

Meta* представила 100-граммовые VR-очки за 110 тысяч рублей

Meta* представила 100-граммовые VR-очки за 110 тысяч рублей

Perseverance обнаружил следы трех периодов водной активности на Марсе

Perseverance обнаружил следы трех периодов водной активности на Марсе

Xiaomi подтвердила глобальный запуск флагманов Xiaomi 18 Pro и 18 Pro Max

Xiaomi подтвердила глобальный запуск флагманов Xiaomi 18 Pro и 18 Pro Max