В строительстве баз на Луне может пригодиться урина астронавтов

Довольно необычное исследование было проведено в контексте исследования материалов, из которых в будущем с помощью технологий 3D-печати на поверхности Луны будут возводиться базы. В работе исследовался необычный компонент для этой технологии – мочевина, которая является вторым по объему компонентом в составе человеческой мочи. Оказалось, что этот компонент может значительно улучшить качество получаемого материала. Мочевина будет играть роль пластификатора, который помогает поддерживать прочность и структуру в 3D-печати. Пластификаторы используются, например, в керамике, они помогают поддерживать материалу структуру, избегая добавления больших объемов воды, что снизило бы прочность – с их помощью лучше отыскивается баланс между массой и прочностными характеристиками продукта.
Комбинируя в разных пропорциях смоделированный лунный грунт (реголит), воду и мочевину, исследователи смогли найти такое сочетание, при котором качество производимого продукта гораздо выше, чем материала, созданного только из реголита и воды. Также эти образцы сравнили с образцами, в которых в качестве пластификатора использовались более традиционные вещества, например, поликарбоксилат и нафталин. Материал с мочевиной может лучше выдерживать нагрузку, сохраняя форму, а также циклы замораживания – оттаивания.
«Чтобы сделать геополимерный бетон, который будет использоваться на Луне, нужно применить то, что есть: реголит, воду изо льда, присутствующего в ряде районов Луны, - сказал Рамон Памис, один из авторов исследования, профессор Политехнического университета Картахены. – Этот бетон будет печататься слой за слоем, окружая базу астронавтов, что обеспечит ей дополнительную защиту от лунных опасностей: перепадов температуры, радиации и микрометеоритов. Благодаря этому исследованию мы увидели, что отходы, такие как моча экипажа, обитающего на базе, также могут быть использованы. Ведь основные ее компоненты: вода и мочевина».
В условиях дороговизны доставки материалов и сырья на Луну использование всех имеющихся в распоряжении ресурсов будет критически важным для перспективности баз на поверхности. Проекты по созданию базы по технологии 3D-печати вокруг надувных модулей разрабатываются разными исследовательскими институтами, в его перспективе убеждены в ESA.