用宇航员的尿液建月球基地?科学家发现尿素可作为混凝土的增塑剂
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2021-02-06 11:11:49
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原标题:用宇航员的尿液建月球基地?科学家发现尿素可作为混凝土的增塑剂

各大航天机构计划在月球上建造的组件可能会包含人类殖民者自身贡献的一种元素:尿液中的尿素。欧洲研究人员发现,它可以作为混凝土的增塑剂,用于建筑结构。

用宇航员的尿液建月球基地?科学家发现尿素可作为混凝土的增塑剂

美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)和中国国家航空航天局(ESA)计划在未来几十年内建立月球基地,这是一项更广泛的太空探索计划的一部分,该计划将把人类带到更遥远的目的地,如火星。

然而,月球的殖民化造成了一些问题,例如高水平的辐射、极端的温度、陨石轰炸和后勤问题:在那里获得建筑材料,尽管可能没有必要。

从地球向太空运送约0.45公斤的重量需要大约1万美元,这意味着以这种方式建造一个完整的登月舱将非常昂贵。这就是为什么航天机构正在考虑使用月球表面的原材料——甚至宇航员自己可以提供的原材料,比如他们的尿液。

来自挪威、西班牙、荷兰和意大利的科学家与欧洲航天局合作,进行了几项实验,以验证尿素作为增塑剂的潜力。增塑剂是一种添加剂,可以加入混凝土中软化初始混合物,使其在变硬之前更具柔韧性。详情发表在《清洁生产杂志》上。

为了制造将在月球上使用的地聚合物混凝土,科学家的想法是利用现有的资源:风化层(来自月球表面的松散物质)和某些地区存在的冰中的水。但更重要的是,通过这项研究,科学家发现月球基地工作人员的尿液等废物也可以被利用。尿液的两种主要成分是水和尿素,尿素分子可以破坏氢键,因此降低了许多含水混合物的粘度。

研究人员使用一种类似于ESA开发的月球风化层的材料,加上尿素和各种增塑剂,用3d打印机制造了各种混凝土圆柱体,并对结果进行了比较。

科学家们强调,需要进行进一步的测试,以找到月球基地的最佳建筑材料,在那里可以使用3d打印机进行批量生产。

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