Astronautu urīns varētu būt labs nākotnes būvmateriāls uz Mēness

Apollo 11 nolaišanās modulis uz Mēness un Nīla Ārmstronga ēna

FOTO: NASA

Ja gribam doties dzīvot uz Mēness - kas arī tiek plānots -, mums būs vajadzīgas būves, kurās saimniekot. Mazie nolaišanās kosmosa kuģi Apollo misijās noderēja īstermiņā, tomēr ilgtermiņā vajadzēs kaut ko ērtāku un permanentāku. 

Zināms, ka būvmateriālu nogādāšana uz Mēness būtu ārkārtīgi dārgs loģistikas murgs, tāpēc kosmosa aģentūras pēta materiālus, kas būtu atrodami tur uz vietas. Tagad viņi atklājuši vienu no šādiem materiāliem - urīnu, vēstīts izdevumā “Science Alert". 

Vielas urīnā var izmantot, lai plastificētu betonu, no kura pēc tam varētu veidot elastīgas un izturīgas struktūras uz Mēness, rakstīts pētījumā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā “Journal of Cleaner Production"

“Lai izgatavotu ģeopolimēru cementu, ko izmantot uz Mēness, būs jāizmanto uz vietas pieejamie materiāli: regolīts (irdens iežu slānis, kas sastāv no dažāda lieluma šķembām un putekļiem) un ūdens no ledus, kas pieejams atsevišķās vietās uz Mēness. Turklāt šajā pētījumā mēs redzam, ka tādi atkritumi kā astronautu urīns arī var tikt lietderīgi izmantoti. Divas galvenās šā ķermeņa šķidruma sastāvdaļas ir ūdens un urīnviela - molekula, kas ļauj ūdeņraža saitēm sadalīties un padarīt lielāku daudzu mikstūru viskozitāti," skaidroja zinātnieks Ramons Pamjess. 

Zinātnieki šeit uz Zemes jau ir veikuši dažādus eksperimentus, lai noskaidrotu, kuri materiāli varētu tikt izmantoti ēku būvniecībā uz Mēness. Ir daži īpaši apstākļi, kas jāņem vērā. Temperatūra uz Mēness svārstās no 120 grādiem pēc Celsija dienā līdz mīnus 130 grādiem naktī (pie Mēness poliem temperatūra ir vēl zemāka), tāpēc būvmateriāliem jāspēj izturēt šīs temperatūras izmaiņas, nemainot interjeru. 

Bez atmosfēras Mēness virsma ir pakļauta lielam radiācijas daudzumam, kā arī kosmiskajiem akmeņiem nav kur sadegt, ja tie krīt uz Mēness. Zināms, ka Zemi katru dienu bombardē aptuveni 44 tūkstoši kilogramu kosmiskā materiāla, tātad arī Mēness ir nopietni tam pakļauts. Tātad ēkām uz tā būtu jāspēj arī izturēt tāda veida triecieni. 

Ņemot vērā, ka urīnvielas īpašības ir labi izpētītas, kā arī to, ka tā ir atrodama visur, kur ir cilvēks, zinātnieki nolēma izveidot mazas struktūras no simulēta regolīta un urīnvielas. Izmantojot 3D printeri, viņi no mikstūras izveidoja cilindrus un pārbaudīja, cik labi urīnviela darbojas kā plastifikators.  

Viņi ari izgatavoja cilindrus no simulētā regolīta un uz polikarboksilāta un naftalīna bāzes veidota superplastifikatora, kā arī cilindrus bez plastifikatora. Tas ļāva zinātniekiem salīdzināt rezultātus pēc tam, kad cilindri tika pakļauti dažādiem izturības testiem. 

Materiāli, kuru pamatā bija uz naftalīna bāzētais superplastifikators, bija gandrīz tikpat labi, cik ar 3D printeri izdrukātie materiāli. Tie bija pietiekami mīksti, lai varētu veidot struktūras bez redzamas deformācijas, kā arī izturēt lielu svaru. 

Savukārt uz polikarboksilāta bāzētās struktūras bija pārāk stingras un plaisāja, kaut arī saglabāja savu formu, kad tika pakļautas nelielam svaram.  

Pētnieku komanda arī pārbaudīja materiālu spiedes stiprību pēc to sasaldēšanas, noskaidrojot, ka materiāli ar urīnvielu to sastāvā pēc sasaldēšanas kļūst izturīgāki. 

Izskatās, ka urīnvielai ir liels potenciāls kļūt par vienu no būvmateriālu sastāvdaļām uz Mēness. Lai arī nepieciešamas vēl vairākas pārbaudes un pētījumi, tomēr zinātnieki domā, ka urīnu varēs izmantot pat uzreiz, kad tas ir atstājis cilvēka ķermeni, neatdalot no tā urīnvielu. 

Uz augšu