外星灰塵混合血液蛋白製成太空混凝土,強度比一般混凝土高 300%

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 14 日 18:41 | 分類 材料 Telegram share ! follow us in feedly


如果未來要前往火星打造殖民基地,基本上不可能千里迢迢搬一堆磚頭上太空,成本所費不貲。最近科學家嘗試將宇宙塵埃與人類血液蛋白、尿液、汗液及眼淚中的化合物結合,發現可與月球、火星土壤結合形成一種類似混凝土的膠狀物質,且強度還比一般混凝土高 300%。

建造火星殖民地的成本高得令人卻步,僅僅是將 1 塊磚塊運到火星上,成本可能就高達 200 萬美元,也就是說基本上不可能將建材從地球攜帶過去火星,欲克服這問題,太空人只能就地取材,無論建材、水源還是燃料資源,最好都直接從火星汲取,這稱為原位資源利用(或 ISRU)。

NASA 目前正在火星地表遊蕩的毅力號火星車,身上便攜帶了火星氧氣原位資源利用實驗(英語:Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment,MOXIE),旨在測試於火星吸收二氧化碳並轉換為氧氣的可行性,而毅力號確實也在 4 月傳來捷報,宣布 MOXIE 成功於火星上製造出少量氧氣。

英國曼徹斯特大學團隊最近則嘗試如何從火星當地製造建築用材。實驗表明,人體血漿中常見的蛋白質(即血液蛋白/血漿蛋白)可以做為宇宙塵埃黏合劑,如果進一步添加尿液、​​汗水、眼淚之中的化合物,混凝土強度還會顯著增加,實驗中最好的樣品抗壓強度為 40MPa,遠高於一般混凝土的20~32MPa 抗壓強度,研究人員為其命名 AstroCrete。

在為期 2 年的火星任務中,6 名太空人可以生產超過 500 公斤的高強度太空混凝土。雖然要怎麼抽取血液蛋白和人體內化合物又是另一個問題了。

去年,新加坡科技設計大學團隊也提議過使用幾丁質來建造火星棲息地,這種物質存在魚鱗和真菌中,是地球上最普遍的有機聚合物之一,而當它與火星土壤混合時,可以製成足夠堅固的材料。

新論文發表在《Materials Today Bio》期刊。

(首圖來源:曼徹斯特大學

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