近日,據外媒報導,一個來自多國家的研究小組與歐洲航天局(ESA)合作,以驗證尿素作為增塑劑的潛力,為人類將來建造月球基地做準備。
美國宇航局(NASA)、歐洲航天局(ESA)和中國航天局計劃在未來幾十年內建立月球基地。但月球的殖民化帶來了諸如高輻射、極端溫度、隕石撞擊和後勤保障等問題:在那裡獲得建築材料,儘管這可能不是必要的。
據悉,從地球到太空運輸約0.45公斤的費用約為1萬美元,這意味著用這種方式建造完整的月球艙將非常昂貴。因此,航天機構正在考慮使用月球表面的原材料,甚至是太空人自己可以提供的材料,比如他們的尿液來建設月球基地。
來自挪威、西班牙、荷蘭和義大利的科學家與歐空局合作,進行了幾項實驗,以驗證尿素作為增塑劑的潛力,這種添加劑可以被摻入混凝土中,使最初的混合料軟化,使其在硬化前更加柔韌。
研究人員使用一種類似於ESA開發的月球表土的材料,加上尿素和各種增塑劑,用三維印表機製造了各種混凝土圓柱體,並對結果進行了比較。
實驗表明,用尿素製成的樣品可支撐著重物,並且形狀幾乎沒有變化。他們的抗衝擊強度也在80℃的溫度下進行了測試,甚至在類似於月球環境下的8次凍融循環之後,抗衝擊強度也沒有下降。
研究人員表示,為了使地球聚合物混凝土能夠在月球上使用,我們的想法是利用已經存在的東西,例如月球表土和一些地區冰中的水。
通過這項研究,研究人員還發現了一種廢物可有效利用,例如登陸月球人員的尿液。尿液的兩個主要成分是水和尿素,這種分子可以使氫鍵斷裂,從而降低許多水性混合物的粘度。
挪威大學的安娜·萊娜·科尼森(Anna-LenaKjøniksen)說:「我們還沒有研究如何從尿液中提取尿素,因為我們正在評估這是否真的有必要,因為也許它的其他成分也可以用來形成聚合物混凝土。」