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

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира