利用宇航员尿液修建月球基地？

利用宇航员尿液修建月球基地？ 时间: 2020年04月09日 | 作者: admin | 来源: 新浪科技 挪威、西班牙、荷兰和意大利的科学家与欧空局合作开展了一系列实验，验证用尿液中的尿素作为塑化剂的可行性。在混凝土中添加塑化剂，可以使混合物软化、在变硬之前更容易塑性。

未来的月球基地可以借助3D打印机、利用月壤、水和宇航员的尿液等材料搭建。

　　新浪科技讯 北京时间4月9日消息，据国外媒体报道，NASA、欧空局和中国纷纷计划在未来十几年间修建月球基地，并以此为基础、将向火星等更遥远的目的地进发。

　　然而，殖民火星面临着诸多挑战，比如高剂量辐射、极端气温、陨石轰炸等等。此外还有物流问题：怎样才能把建设物资运往火星呢？

　　每将0.45千克的物资送入太空，便需耗资1万美元左右。按照这种方法，要想在月球上建设一座完整的基地，成本将十分高昂。因此各国航空局都在考虑直接使用月球表面的原材料，甚至是宇航员自身可以提供的材料，比如尿液等等。

　　挪威、西班牙、荷兰和意大利的科学家与欧空局合作开展了一系列实验，验证用尿液中的尿素作为塑化剂的可行性。在混凝土中添加塑化剂，可以使混合物软化、在变硬之前更容易塑性。相关细节已被发表在《清洁生产期刊》（Journal of Cleaner Production）上。

图为打印材料样品的3D打印装置。图为打印材料样品的3D打印装置。

　　“要生产月球上使用的地质聚合物混凝土，最好能使用月球上现成的材料，比如月壤和部分地区的冰块化成的水。”该研究的作者之一、西班牙卡塔赫纳理工大学教授拉蒙·帕密斯（Ramón Pamies）解释道。科学家们在卡塔赫纳理工大学利用X射线衍射技术分析了多种材料样本。

　　“不仅如此，”他补充道，“在这项研究中，我们发现月球基地工作人员的尿液也可以用来施工。尿液主要由水和尿素构成，其中尿素分子可以破坏氢键，从而降低多种水性混合物的黏度。”

　　利用欧空局研制的一种类似月壤的物质、以及尿素和多种塑化剂，研究人员借助3D打印机，制造出了几种不同的“泥柱”，然后将结果进行比较。

科学家测试了不同材料的叠层能力，其中左侧的样品U中含有3%的尿素，右侧的样品N中则含有3%的萘（一种常见塑化剂）。

　　在挪威奥斯特福德大学学院开展的实验发现，含有尿素的材料样品承重能力很强，且形状十分稳定。科学家还测试了该材料加热至80摄氏度之后的电阻率。在完成了八次模仿月球的“冷冻-解冻”循环后，其电阻率甚至还有所增加。

　　“我们还未研究如何从尿液中提取尿素，目前还在评估是否有必要这样做，因为尿液的其它成分或许也可以用于制造地质聚合物混凝土。”奥斯特福德大学学院的研究人员安娜·莉娜·科约尼克森（Anna-Lena Kjøniksen）补充道，“例如，尿液中的水分可以和月球上的水一起添加到混凝土混合物中。”

　　科学家们强调，要想找到最适合修建月球基地的建筑材料，还需要开展进一步测试，然后用3D打印机进行大规模生产。（叶子）