На протяжении многих лет Илон Маск вынашивает идею колонизации Марса. Но прежде чем на Красной планете появится город, предстоит решить ряд серьезных технических задач, включая выбор и разработку строительных материалов. Перевозка одного кирпича через 225 миллионов километров, отделяющих Землю от Марса, обойдется примерно в два миллиона долларов. Другими словами, строительство марсианского города потребует астрономических затрат. Однако исследователи предлагают неожиданное решение — предложить колонистам пожертвовать собственную кровь на строительство жилья.
Для этих первопроходцев транспортировка материалов, необходимых для строительства марсианского города, немыслима. Реголит, минеральная пыль, которая повсеместно встречается на Марсе, конечно, был ключевым ресурсом, который можно было получить на месте, но его механические свойства были ограничены.
С одной стороны, его тонкая структура делает его менее прочным, чем бетон, а отсутствие на Марсе природных связующих веществ еще больше усложняет задачу. Во-вторых, низкое атмосферное давление на Марсе означает, что структуры из реголита подвержены резким колебаниям давления. К этому добавляются экстремальные температуры и интенсивная радиация, что еще больше усложняет техническую задачу.
Инновационный материал, содержащий человеческую кровь?
Необычная зацепка появилась в результате работы исследователей из Университета Харазми в Тегеране (Иран). Они изучили одиннадцать типов бетона, которые потенциально могут быть использованы в зависимости от ресурсов, доступных на Марсе. Среди них особое внимание привлек субстрат под названием AstroCrete, изготовленный из реголита, смешанного с жидкостями организма. Среди других вариантов — полимерный бетон и бетон на основе серы. «Хотя это может показаться странным, кровь можно использовать для изготовления твердого бетона или кирпичей для строительства на Марсе», — объясняют исследователи в исследовании, опубликованном в журнале Acta Astronautica.
Идея AstroCrete не нова: в 2021 году команда из Манчестерского университета уже предлагала этот нетипичный материал. По их мнению, неожиданный ресурс — сами члены экипажа — мог бы внести значительный вклад в марсианское строительство. Источником вдохновения для них послужили древнеримские технологии. «Мы искали возможность разработать материалы, похожие на бетон, для Марса, но мы и представить себе не могли, что ответ был в нас самих», — говорит доктор Алед Робертс в пресс-релизе.
В древние времена необычная смесь крови и мочи придавала бетону удивительную прочность. Подхватив эту идею, исследователи обнаружили, что человеческий сывороточный альбумин — белок, содержащийся в плазме крови, — можно использовать в качестве естественного связующего вещества. В сочетании с частицами реголита он дает материал с прочностью на сжатие 25 мегапаскалей (Мпа). Что еще более удивительно, добавление других жидкостей организма, таких как моча, пот и слезы, увеличит эту прочность на 300 %, согласно результатам исследования.
По оценкам иранских исследователей, сбор плазмы крови для производства AstroCrete, необходимого для строительства марсианской среды обитания, займет около 72 недель, в течение которых один член экипажа сможет выработать достаточное количество человеческого сывороточного альбумина (HAS), содержащегося в плазме крови и связывающего марсианский реголит, чтобы построить небольшую среду обитания для другого члена экипажа. Кроме того, упростить процесс может 3D-печать этого материала. Наконец, они упоминают о потенциальном использовании карбоната кальция, присутствующего на Марсе, для создания известкового раствора, что открывает новые возможности для строительства.
Читайте все последние новости космонавтики на New-Science.ru
