Илон Маск уже много лет планирует колонизацию Марса. Однако, прежде чем на Красной планете возникнет город, необходимо преодолеть ряд сложных технических препятствий, в том числе определить и создать подходящие строительные материалы. Доставка даже одного кирпича на расстояние в 225 миллионов километров, разделяющих Землю и Марс, будет стоить около двух миллионов долларов. Таким образом, возведение марсианского города потребует огромных финансовых ресурсов. Тем не менее, ученые предлагают нестандартный подход – предложить колонистам использовать свою кровь для строительства жилых помещений.
Транспортировка материалов, требующихся для строительства марсианского города, невозможна для первых поселенцев. Реголит, минеральная пыль, распространенная на Марсе, безусловно, являлся важным ресурсом, доступным на месте, однако его механические характеристики были недостаточными.
Его рыхлая структура делает материал менее прочным по сравнению с бетоном, а недостаток природных скрепляющих веществ на Марсе создает дополнительные трудности. Кроме того, низкое атмосферное давление на планете приводит к значительным перепадам давления для конструкций, изготовленных из реголита. На это накладываются экстремальные температуры и интенсивное излучение, которые еще больше усугубляют технические сложности.
Инновационный материал, включающий в себя компоненты человеческой крови?
В ходе исследований, проведенных учеными из Университета Харазми в Тегеране (Иран), была получена интересная находка. Они проанализировали одиннадцать типов бетона, которые могут быть применены в зависимости от имеющихся на Марсе ресурсов. Особый интерес вызвал материал под названием AstroCrete, созданный из реголита, смешанного с биологическими жидкостями. Также рассматривались полимерный бетон и бетон на основе серы. « Несмотря на кажущуюся необычность, кровь может быть использована для производства прочного бетона или кирпичей, необходимых для строительства на Марсе », — отмечают ученые в докладе, вышедшем в журнале Acta Astronautica.
AstroCrete – не принципиально новое решение: еще в 2021 году исследователи из Манчестерского университета представили подобный материал. Они полагали, что экипаж, являющийся неожиданным ресурсом, способен внести существенный вклад в строительство на Марсе. В качестве отправной точки для разработки послужили древнеримские строительные технологии. « Изначально мы стремились создать материалы, имитирующие бетон, для использования на Марсе, однако не подозревали, что решение кроется в нас самих », — поясняет доктор Алед Робертс в опубликованном пресс-релизе.
Изначально для создания прочного бетона использовали необычную смесь, включающую кровь и мочу. Вдохновленные этим подходом, ученые выяснили, что человеческий сывороточный альбумин – белок, присутствующий в плазме крови, может служить натуральным связующим веществом. Объединяя его с частицами реголита, удается получить материал, выдерживающий сжатие до 25 Мпа. Более того, исследование показало, что включение других биологических жидкостей, таких как моча, пот и слезы, способно повысить его прочность на 300.
Иранские ученые подсчитали, что для получения плазмы крови, необходимой при производстве AstroCrete, используемого при строительстве марсианских поселений, потребуется примерно 72 недели. В течение этого периода один астронавт сможет произвести достаточно человеческого сывороточного альбумина (HAS), содержащегося в плазме крови и используемого для связывания марсианского реголита, чтобы обеспечить строительство небольшого жилого модуля для другого члена экипажа. Дополнительно, применение 3D-печати может упростить создание этого материала. В заключение, исследователи отмечают возможность использования карбоната кальция, обнаруженного на Марсе, для получения известкового раствора, что расширяет перспективы строительства.