Отличный материал для дома на Марсе: исследователи представили "космический" кирпич из картошки

Создание самых эффективных и прочных материалов для использования в зданиях в будущих космических колониях – еще один из аспектов современной космической гонки. Концепции строительства на Луне включали использование лунной пыли и материалов, которые могли бы генерировать электричество, тогда как для Марса ученые исследовали необжигаемый кирпич или кирпич, напечатанный на 3D-принтере, с использованием планетарных минералов. Теперь исследователи представили новый кирпич, для создания которого нужна грязь и картофель.

• Ученые улучшили древесину, чтобы она улавливала углекислый газ при использовании в строительстве

Детали

Команда исследователей, ранее разработавшая кирпич AstroCrete, созданный из крови, мочи и марсианской грязи, теперь представила кирпич StarCrete, изготовленный из внеземной пыли, картофельного крахмала и щепотки соли. Инженеры заявляют, что такой кирпич достаточно прочный, чтобы строить из него жилье на Марсе или Луне.

Во время испытаний StarCrete обладал прочностью на сжатие 72 мегапаскаля (МПа), что более чем в два раза превышает прочность обычного бетона (32 МПа). Когда StarCrete был изготовлен из лунной пыли, его давление превышало 91 МПа. Предыдущий AstroCrete команды имел прочность около 40 МПа, но имел недостаток – требовал постоянного источника крови для производства строительных материалов. Ведущий исследователь этого проекта Алед Робертс отметил:

Поскольку мы будем производить крахмал как пищу для астронавтов, был смысл рассматривать его как связующий агент, а не человеческую кровь. Кроме того, современные строительные технологии все еще требуют многих лет развития и нуждаются в значительной энергии и дополнительном тяжелом технологическом оборудовании, что прибавляет стоимости и усложняет миссию. StarCrete ничего из этого не требуется, поэтому это упрощает миссию, делает ее более дешевой и осуществимой. И в любом случае, астронавты, вероятно, не хотят жить в домах, сделанных из мочи.

Фото: Roberts et al/Open Engineering

Одной из многих проблем строительства в космосе есть то, что для этого понадобятся экономически эффективные строительные материалы, созданные на месте. Было бы очень дорого вывозить традиционный кирпич и строительный раствор с Земли.

Исследователи обнаружили, что мешок (25 кг) обезвоженного картофеля (по сути чипсов) содержит достаточно крахмала для производства почти полтонны StarCrete или 213 кирпичей. Дом с тремя спальнями, например, имеет около 7500 кирпичей.

Команда использовала имитацию марсианского грунта, смешанного с крахмалом, и обнаружила, что добавление обычной соли, хлорида магния значительно улучшает прочность их кирпича. Это может быть получено с поверхности Марса или даже из слез астронавтов.

Фото: Roberts et al/Open Engineering

Исследователи, недавно запустившие технологическую компанию из экологических строительных материалов DeakinBio, теперь надеются получить свои биокомпозитные строительные блоки из лаборатории и найти надежное решение для чувствительного к влаге крахмального союза, чтобы также сделать StarCrete безопасным для Земли. Учитывая, что производство цемента и бетона составляет около 8% мировых выбросов CO2, сильная экологическая альтернатива также может быть желаемым дополнением для нашей родной планеты.

Ранее мы сообщали, что ученые предложили "сдувать пыль" с Луны для борьбы с глобальным потеплением. На первый взгляд, такое предложение кажется слишком экстремальным, но это может стать одним из самых эффективных способов избавления от радикальных последствий изменения климата.