Проект лунной базы был отложен, но не отменен. Это означает, что рано или поздно мечта человечества о стабильном форпосте на Луне начнет воплощаться в жизнь. Правда, первые лунные постройки будут создаваться совсем не из “фантастических материалов будущего”. Ученые, сотрудничающие с Европейским космическим агентством, предлагают использовать в качестве стройматериала продукты жизнедеятельности астронавтов. Звучит дико, но идея не лишена смысла.
Такой подход отчасти решает проблему слишком высокой стоимости доставки стройматериалов с Земли. Транспортировка всего одного килограмма груза на орбиту с поверхности Земли может стоить примерно $20 тыс. При такой стоимости возить бетон на Луну просто невыгодно. Астронавтам придется по максимуму использовать те материалы, что имеются под рукой. Или те, что производят их собственные тела.
Один из таких ценных материалов - диамид угольной кислоты, или попросту мочевина. Это химическое соединение можно получать разными способами, но проще всего добывать его из мочи.
Зачем мочевина на Луне?
Главным компонентом для строительства базы является лунный грунт, реголит. Из него инженеры намерены производить материал, напоминающий густой бетон. Материал заправляется в большой строительный 3D-принтер, который печатает здания.
Как показывают эксперименты, мочевина является идеальным пластификатором для этих “чернил”. В ходе испытаний инженеры распечатали несколько “колбасок” из искусственной грязи, идентичной по составу лунному реголиту. Слева вы можете видеть образцы с добавлением мочевины. Справа - образцы, в которых в качестве пластификатора использовался нафталин:
Преимущество мочевины оказалось очевидным. Во-первых, с добавлением мочевины реголитовая печатная смесь становится более пластичной, но менее вязкой. Материал легче печатается и лучше сохраняет форму.
Во-вторых, реголитовая конструкция с добавлением мочевины обладает лучшими физическими характеристиками уже после застывания. Здания способны выдерживать большие нагрузки и дольше сохраняют свою стабильность. Циклы замораживания и нагрева до 80 градусов Цельсия не разрушают конструкцию, а, напротив, делают ее более прочной. Именно такие температурные перепады придется выдерживать зданиям на поверхности Луны.
Ученые намерены продолжать исследования. Они намерены отыскать идеальный материал для создания лунного геополимерного бетона. Но пока мочевина остается одним из главных кандидатов на роль пластификатора.
Более подробно об исследовании можно почитать в журнале Journal of Cleaner Production.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
