علماء يطورون "خرسانة كونية" من غبار الفضاء ودماء الرواد لبناء مستعمرة المريخ

وأدت سلسلة من التجارب إلى تطوير العلماء في جامعة مانشستر، طريقة للتغلب على هذه المشكلة بشكل محتمل، من خلال إنشاء مادة تشبه الخرسانة مصنوعة من غبار خارج الأرض جنبا إلى جنب مع دماء وعرق ودموع رواد الفضاء.

وفي الدراسة، التي نُشرت اليوم في Materials Today Bio، يمكن لبروتين من دم الإنسان، مقترنا بمركب من البول أو العرق أو الدموع، أن يلصق معا تربة القمر أو المريخ محاكيا لإنتاج مادة أقوى من الخرسانة العادية، ومناسبة تماما لأعمال البناء في بيئات خارج الأرض.

وقدرت تكلفة نقل لبنة واحدة إلى المريخ بنحو مليوني دولار أمريكي، ما يعني أن المستعمرين المريخيين المستقبليين لن يتمكنوا من إحضار مواد البناء معهم، وسيتعين عليهم استخدام الموارد التي يمكنهم الحصول عليها في الموقع للبناء.

إقرأ المزيد

الكشف عمّا تحمله عينات الصخور المجمّعة بواسطة "بيرسيفيرانس" من أسرار المريخ!

ويُعرف هذا باسم استخدام الموارد في الموقع (أو ISRU) ويركز عادة على استخدام الصخور الرخوة وتربة المريخ (المعروفة باسم الثرى) ورواسب المياه المتناثرة. ومع ذلك، هناك مورد واحد تم التغاضي عنه والذي سيكون متاحا أيضا في أي مهمة مأهولة إلى الكوكب الأحمر: أفراد الطاقم أنفسهم.

وأظهر العلماء في مقال نُشر في مجلة Materials Today Bio، أن بروتينا شائعا في بلازما الدم، وهو ألبومين المصل البشري، يمكن أن ينشط كعامل رابط لمحاكاة غبار القمر أو المريخ لإنتاج مادة شبيهة بالخرسانة.

وكانت المادة الجديدة الناتجة، المسماة AstroCrete، ذات مقاومة انضغاطية تصل إلى 25 ميغا باسكال (وحدة قياس دولية للقوة العمودية على وحدة المساحة)، وهي تقريبا نفس قوة ضغط 20-32 ميغاباسكال الموجودة في الخرسانة العادية.

ومع ذلك، وجد العلماء أن دمج اليوريا (البولة)، وهي نفايات بيولوجية ينتجها الجسم ويخرجها من خلال البول والعرق والدموع، يمكن أن تزيد من قوة الانضغاط بأكثر من 300%، حيث تتمتع أفضل المواد أداء بقوة ضغط تقارب 40 ميغاباسكال، أقوى بكثير من الخرسانة العادية.

وقال الدكتور ألد روبرتس من جامعة مانشستر، الذي عمل في المشروع، أن التقنية الجديدة لها مزايا كبيرة مقارنة بالعديد من تقنيات البناء الأخرى المقترحة على القمر والمريخ.

إقرأ المزيد

التقاط أفضل الصور حتى الآن لكويكب غريب على شكل "عظمة كلب" يطلق عليه اسم "كليوباترا"

وأضاف: "يحاول العلماء تطوير تقنيات قابلة للتطبيق لإنتاج مواد تشبه الخرسانة على سطح المريخ، لكننا لم نتوقف أبدا عن التفكير في أن الإجابة قد تكون بداخلنا طوال الوقت".

ويقدر العلماء أن أكثر من 500 كغ من AstroCrete عالية القوة يمكن إنتاجها على مدار مهمة لمدة عامين على سطح المريخ بواسطة طاقم مكون من ستة رواد فضاء.

ووقع استخدام دم الحيوان تاريخيا كمواد رابطة للملاط. وقال الدكتور روبرتس: "من المثير أن يكون أحد التحديات الكبرى في عصر الفضاء وجد حله بناء على الإلهام من تكنولوجيا العصور الوسطى".

المصدر: phys.org