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  以下文章泉源于科研圈,作者科研圈

  使用模拟的火星土壤(左)和月球土壤(右)合成的质料。(图片泉源:Dr。 Aled Roberts | Research Fellow Future Biomanufacturing Research Hub Manchester Institute of Biotechnology)

  凭证研究团队的盘算,一个宇航员每周募捐血浆两次,可制成一块“尺度红砖”,在为期两年的火星义务时代可以扩建出再容纳一个宇航员的空间。

  编译 董聿恒 戚译引

  据估量,将一块砖运送到火星的破费约莫为两百万美元,这使得未来在那里制作殖民基地的成本让人望而却步。克日,英国曼彻斯特大学(University of Manchester)的科学家们的一项新研究或许具有解决这个问题的潜力:使用外星球的土壤和人类的血液、汗液与泪水,制造一种类似混凝土的建材。

  该团队研究发现,存在于人类血液中的血清卵白和存在于尿液、汗液或眼泪中的尿素连系后,可以将模拟的月球或火星土壤粘合起来,制造出一种比通俗混凝土强度更高的质料。这种质料可以完善胜任地外修建的建材。

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  不携带修建质料上岸火星,只能就地取材去修建修建和呵护所,这种方式被称为“就地资源行使”(in-situ resource utilisation ,简称 ISRU)。该方式的要害在于若何行使松散的岩石和火星外面的土壤(又叫风化层),以及珍稀的水贮备。然而,有一种现实上存在于任何一次载人义务中的资源却耐久以来都被忽视了,那就是宇航员们自己。

  在 9 月 10 日在线揭晓于 Materials Today Bio 期刊的一篇论文中,科学家们实验证实,大量存在于人类血浆中的人血清白卵白(HSA)可以作为一种粘合剂,将模拟的月壤和火星土壤制成一种类似混凝土的质料。获得的这种新质料被命名为 AstroCrete,使用差异配方得出的抗压强度有差异,最高可达 25 Mpa,与常见混凝土的 20-32 Mpa 大致相当。

  实在使用牛血清白卵白也是可以的,但分外将牛送到火星不太划算。

  科学家们还发现,加入尿素(一种人体通过尿液、汗水和眼泪倾轧的代谢废物)可以将抗压强度进一步提高 300% 以上,性能最好的质料的抗压强度靠近 40 Mpa,大大强于通俗的混凝土。研究介入者之一、来自曼彻斯特大学的 Aled Roberts 博士示意,与其他许多设计应用在月球和火星上的制作手艺相比,这项新手艺具有相当显著的优势。

  “科学家们一直在起劲开发可行的手艺来在火星外面生产类似混凝土的质料,然则我们却从未想到,谜底可能一直在我们自己体内,”他说。

  质料制成后需要在 4 °C 保留,48 小时内使用完毕,在 65°C 下放置一夜即可固化。该研究还证实,这样合成的质料具备应用于 3D 打印的潜力。由于缺乏合适的 3D 打印装备,研究团队将质料装进一支注射器,模拟了 3D 打印的历程。

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     发布于 2021-10-11 00:06:20  回复
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