• 23 Окт 2021 |
  •  USD / BGN 1.6817
  •  GBP / BGN 2.3182
  •  CHF / BGN 1.8334
  • Радиация: София 0.11 (µSv/h)
  • Времето:  София 10°C

Жилища на Марс от подръчни материали

Жилища на Марс от подръчни материали

/КРОСС/ Учените по материали от университета в Манчестър решават да вземат предвид всички ресурси, с които ще разполагат бъдещите заселници на Луната и Марс и предлагат да се използват биологичните вещества от човешкото тяло, смесени с реголит, като строителен материал. От моделираната извънземна почва беше възможно да се получат 3D отпечатани биокомпозити, свързани с човешки протеин. Статията, публикувана в Materials Today Bio показва някои детайли, направени по този начин, които са издържали на повече от 300 % на натиск.

Астрономите вече приблизително разбират къде може да се премести човека от Земята. Това може да са подобни на Земята „скалисти" екзопланети в годните за живот зони. На разстояние до 10 парсека от Земята може да има няколко такива планети (според някои изчисления те са поне 4). Но по-реалистични цели са Луната и Марс. За дългосрочни пилотирани полети или за преместване там за постоянно пребиваване е необходимо да се предоставят на астронавтите недвижими имоти, които ще се нуждаят от защита от космическата радиация, слънчевия вятър и ударите от микрометеорити в условия, когато магнитосферата и атмосферата на планетата не са достатъчни за това. Транспортирането на строителни материали и оборудване от Земята ще бъде нереално скъпо, което прави подобни проекти нереализуеми днес. Затова заселниците ще трябва да използват местните ресурси, на първо място, реголита като основен материал за защитата от радиацията и метеорите. Но рохкавият марсиански реголит, който всъщност е втвърден прах, не е много подходящ за ролята на строителен материал. Трябва да се намери начин да се стабилизира неговата структура и да се направи устойчива на ерозия от радиацията и марсианскита ветрове със скорост до стотици километри в час. Освен това е желателно полученият материал да се адаптира за 3D печат, което е много вероятно да се превърне в единствения реалистичен начин за изграждане на жилища при тези условия.

Реголитът може лесно да се превърне в аналог на бетона като той добре се комбинира с различни свързващи вещества. Но и тук възниква същият проблем с доставките на последните. Затова планетарните учени продължават да изследват извънземната база от материали за използване в строителството. И така, наскоро сингапурски изследователи добавиха хитозан към „марсианската" почва - вещество, което може да се получи от екзоскелетите на насекоми и ракообразни. На 3D принтер от този материал беше възможно да се отпечатат няколко части и инструменти, например модел на къща и на гаечен ключ. Тъй като в полета все пак ще трябва да пренася и храната за астронавтите, насекомите, освен източник на протеини, могат да се превърнат и в строителен материал.

Учените по материалите обаче досега са обръщали по-малко внимание на материалите, които самите астронавти носят (или по-скоро имат в себе си) и „произвеждат" и които по дефиниция ще бъдат достъпни за всяка пилотирана мисия. През хилядолетната история на строителството човечеството вече е използвало дървесна смола, казеин от сирене и колаген от животински копита като лепило. Затова изследователите решиха да опитат „суровината" от човешкото тяло - буквално „Blood, sweat and tears" („кръв, пот и сълзи") на астронавтите, както авторите иронично нарекоха своята статия, публикувана през септември 2021 г. в Materials Today Bio. Като естествено лепило бяха използвани като материали като албумина, кератина от косата и ноктите, колагена от кожата и урината, които ще позволят на реголита най-накрая да получи необходимите структурни качества.

Изразът „Blood, sweat and tears" обикновено се свързва с известен цитат от речта на Чърчил през 1940 г., въпреки че е влязъл в употреба много по-рано. Той е бил в употреба още през първата половина на XIX век, и се среща в проповедта на уелски свещеник от онова време и е възможно тази фраза от речта да е още по-стара. Самият израз е препратка към фраза от Евангелието в английския превод на Библията на крал Джеймс от 1610 г.

Използването на такова жилище според изследователите ще бъде евтино и безопасно. Обработката и използването на човешките ресурси не представляват някакви особени технологични трудности, а напротив, може да допълни екосистемата на бъдеща извънземна колония. Чрез смесване на имитация на реголит с албумин, кератин и карбамид в лабораторията, изследователите успяха бързо да отпечатат няколко части на мастилено-струен 3D принтер само при 65 °C. За разлика от други предложени технологии за производство на свързващи материали на място, този метод дава възможност това да се прави без сложно оборудване. Например, в случай на повреда на високотехнологично устройство, ако е необходимо да се консултирате със Земята, ще отнеме 44 минути, за да изчакате отговор, а след това да изчакате до 26 месеца за доставката на резервни части (полетът до Марс продължава около 8 месеца, но благоприятният стартов прозорец за старта се отваря приблизително на всеки две години, когато Земята и Марс имат добро относително положение в своите орбити.

Смята се, че един литър човешка кръвна плазма съдържа достатъчно албумин, за да се направи 30 грама лепило за реголита. Ако астронавтите даряват кръв 2 пъти седмично, всеки от тях може по този начин да произвежда 2,5 килограма материал на месец - тоест за една стандартна тухла от червена глина. Готовият материал показа якост на натиск от 25 мегапаскала, а когато се добави карбамид, той може да издържи до 40 МРа и повече от 300 % на натиск. Бетонът на Земята има якост на натиск от 20 до 32 МРа.

Авторите отбелязват и екологичността на материала - той може да се рециклира и изхвърля. Синтетичните полимери и смоли като свързващи вещества, използвани на Земята, са отговорни за емисиите на почти 8% от въглеродния диоксид в атмосферата. Затова този метод по принцип би могъл да се използва за строителство на Земята, особено след като такъв биологичен материал на Земята може да бъде синтезиран изкуствено. На следващия етап от изследването се планира да се привлече и подкрепата на лекарите и да се определи как престоят извън Земята ще повлияе на телата на астронавтите, като се вземат предвид екстремните топлинни цикли, високата радиация и ниското налягане. В контекста на тези проучвания основният въпрос ще бъде да се прецени колко „строителна" плазма ще може да бъде извлечена от тяхната кръв без риск за здравето.

(Превод за „Труд" - Павел Павлов)

 

ВАШИЯТ FACEBOOK КОМЕНТАР
ВАШИЯТ КОМЕНТАР
Вашето име:
Коментар:
Публикувай
  • ПОСЛЕДНИ НОВИНИ
    БЪЛГАРИЯ
    ИКОНОМИКА
    ПОЛИТИКА
  • ОПЦИИ
    Запази Принтирай
    СПОДЕЛИ
    Twitter Facebook Svejo
    Вземи кратка връзка към тази страница

    копирайте маркирания текст

  • реклама

БЪЛГАРИЯ СВЯТ РУСИЯ ПОЛИТИКА ИКОНОМИКА КУЛТУРА ТЕХНОЛОГИИ СПОРТ ЛЮБОПИТНО КРОСС-ФОТО АНАЛИЗИ ИНТЕРВЮТА КОМЕНТАРИ ВАЛУТИ ХОРОСКОПИ ВРЕМЕТО НОВИНИ ОТ ДНЕС НОВИНИ ОТ ВЧЕРА ЦЪРКОВЕН КАЛЕНДАР ИСТОРИЯ НАУКА ШОУБИЗНЕС АВТОМОБИЛИ ЗДРАВЕ ТУРИЗЪМ РОЖДЕНИЦИТЕ ДНЕС ПРЕГЛЕД НА ПЕЧАТА ПРЕДСТОЯЩИ СЪБИТИЯ ТЕМИ И ГОСТИ В ЕФИРА ПРАВОСЛАВИЕ


Copyright © 2002 - 2021 CROSS Agency Ltd. Всички права запазени.
При използване на информация от Агенция "КРОСС" позоваването е задължително.
Агенция Кросс не носи отговорност за съдържанието на външни уебстраници.