Марс на крови: материал для строительства на другой планете предложено добывать из космонавтов

Концепция, вдохновленная средневековыми практиками. Кровь стынет в буквальном смысле слова.
Фото: Shutterstock

Транспортировка всего одного кирпича на Марс стоила бы миллионы долларов, поэтому строительство марсианской колонии в будущем кажется непомерно дорогим. Ученые из Манчестерского университета предлагают решать эту проблему с помощью бетоноподобного материала из смеси внеземной пыли, крови, пота, слез и, главное, мочи космонавтов.

Исследование опубликовано в журнале Materials Today Bio, кратко о нем сообщает Science Daily.

Стоимость транспортировки одного кирпича на Марс оценивается примерно в $2 млн, а это означает, что будущие марсианские колонисты не смогут привезти с собой строительные материалы — им придется использовать местные ресурсы для строительства. Обычно под таковыми понимаются марсианский реголит (грунт) и редкие месторождения подземных вод. Однако есть один упускаемый из виду ресурс, который будет доступен абсолютно любой пилотируемой миссии на Красную планету.

В статье ученые продемонстрировали, что обычный белок из плазмы крови — сывороточный альбумин человека — может действовать как связующее вещество для аналогов лунной или марсианской пыли. В результате получился материал, похожий на бетон, — ученые назвали его AstroCrete. Он имел прочность на сжатие до 25 МПа, примерно такую же, как у обычного бетона (20–32 МПа).

Ученые обнаружили, что включение мочевины — биологического отхода, который организм производит и выводит с мочой, потом и слезами, — может дополнительно увеличить прочность на сжатие. Наиболее удачный эксперимент позволил получить материал с прочностью на сжатие почти 40 МПа, что существенно прочнее обычного бетона.

Напечатанный на 3D-принтере элемент из полученного материала до, во время и после испытания

Доктор Алед Робертс из Манчестерского университета, который работал над проектом, сказал, что новый метод имеет значительные преимущества перед многими другими предлагаемыми методами строительства на Луне и Марсе.

«Ученые долго пытались разработать жизнеспособные технологии для производства материалов, подобных бетону, на поверхности Марса, но ответ все это время находился внутри нас», — сказал он.

Ученые подсчитали, что команда из шести астронавтов в течение двухлетней миссии на поверхности Марса может произвести более 500 кг высокопрочного AstroCrete. А каждый член экипажа способен произвести достаточно материала, чтобы расширить среду обитания для еще одного своего коллеги. Таким образом, с каждой миссией площадь «доступного жилья» для космонавтов может удваиваться.

Кровь животных исторически использовалась в качестве связующего вещества в растворах. «Замечательно, что серьезная проблема космической эры, возможно, нашла свое решение, основанное на вдохновении средневековыми технологиями», — сказал доктор Робертс.

Ученые исследовали лежащий в основе механизм связывания и обнаружили, что белки крови денатурируют, или «сворачиваются», чтобы сформировать протяженную структуру с взаимодействиями, известными как бета-листы, которые плотно удерживают материал вместе. То есть, как шутит доктор Робертс, кровь стынет в буквальном смысле слова.

Маск предупредил, что колонизация Марса потребует человеческих жертв

Ученый рассказал, смогут ли люди дышать на Марсе и колонизировать планету