Космические агентства США, Европы и Китая планируют возвести лунные базы в ближайшем будущем как опорные пункты для дальнейших исследований человеком Красной планеты.
Колонизация Луны поднимает ряд вопросов, касающихся высоких уровней радиации, экстремальных температур, метеоритных бомбардировок и логической проблемы: материалов, возможно многоразовых, транспортировки и использования для строительства будущих лунных колоний.
Необычное решение предложили после нового исследования международной группы совместно с Европейским космическим агентством. Согласно результатам, мочевина, основное органическое соединение, которое присутствует в человеческой моче, может быть использована как пластифицирующий элемент в бетоне для лунных конструкций.
В космосе переработка материалов — обычное явление. Астронавты на Международной космической станции обрабатывают свою мочу, которая затем превращается в питьевую воду системой дистилляции и очистки.
Переработка сырья становится необходимой для будущих лунных колоний, так как доставка материалов с Земли на Луну обойдется слишком дорого.
В лаборатории группа ученых изготовила субстанцию, напоминающую лунный реголит, смешав её с мочевиной и пластификаторами. С помощью 3D-принтера из этой смеси получилась «грязь», которую можно применять для строительства лунных опорных конструкций.
Рамон Памис, соавтор исследования, говорит: для изготовления бетона на Луне нужно использовать имеющиеся там ресурсы: реголит – материал с поверхности Луны, и воду из льда, который есть в некоторых районах. В исследовании показано, что можно также применять отходы, например мочу персонала лунных баз. Две главных составляющие этой жидкости – вода и мочевина. молекулаОна способна разрушать водородные связи, вследствие чего уменьшается вязкость многих водно-растворимых смесей.
Эксперименты демонстрируют, что образцы с мочевиной сохраняют прочность и стабильность даже после многократного замораживания и оттаивания, как это свойственно условиям на спутнике, где температуры варьируются от 127°C до -247°C. Исследования продолжаются, в том числе изучение методов извлечения мочевины из мочи, что может послужить отправной точкой для новых научных открытий.
Исследование опубликовано в журнале «».