将一块砖运到火星上的成本可能超过100万英镑,这使得未来在火星建造基地的成本高得令人望而却步。英国曼彻斯特大学的科学家创造了一种由外星尘埃加上宇航员的血液、汗水和尿液制成的混凝土状材料,这种化合物材料比普通混凝土更坚固,非常适合外星环境中的建筑工作。
研究人员证明了血浆中一种常见的蛋白质——人血清白蛋白——可以作为模拟月球或火星尘埃的黏合剂,进而产生一种类似混凝土的材料。由此产生的新型材料名为AstroCrete,其抗压强度高达25MPa,与普通混凝土20~32MPa的抗压强度大致相同。
然而,研究人员发现,将尿素(身体产生并通过尿液、汗水和眼泪排出的生物废物)与人血清白蛋白混合在一起,可以进一步将抗压强度提高300%以上——性能最好的材料抗压强度接近40MPa,大大强于普通混凝土。
研究人员进一步研究了潜在的结合机制,发现血液蛋白质会变性或“凝结”,通过相互作用,形成一种被称为“β片”的扩展结构,这种结构能将材料紧紧固定在一起。
研究人员表示,这项新技术具有相当大的优势。在为期两年的火星表面任务期间,6名宇航员可以生产超过500公斤的高强度AstroCrete,从而使每个连续任务的可用住房增加1倍。
(科学网 9.16 辛雨)