Het transporteren van een enkele steen naar Mars kan meer dan een miljoen Britse ponden kosten, waardoor de toekomstige bouw van een kolonie op Mars onbetaalbaar lijkt. Wetenschappers van de Universiteit van Manchester hebben nu een manier ontwikkeld om dit probleem mogelijk te verhelpen, door een betonachtig materiaal te maken van buitenaards stof samen met het bloed, zweet en tranen van astronauten.

In hun studie hebben vandaag gepubliceerd in Materialen Vandaag Bio , een eiwit uit menselijk bloed, gecombineerd met een verbinding uit urine, zweet of tranen, zou gesimuleerde maan- of Mars-grond aan elkaar kunnen lijmen om een ​​materiaal te produceren dat sterker is dan gewoon beton, perfect geschikt voor bouwwerkzaamheden in buitenaardse omgevingen.

De kosten van het transporteren van een enkele steen naar Mars worden geschat op ongeveer 2 miljoen dollar, wat betekent dat toekomstige kolonisten op Mars hun bouwmaterialen niet kunnen meenemen, maar zullen middelen moeten gebruiken die ze ter plaatse kunnen verkrijgen voor constructie en onderdak. Dit staat bekend als in-situ gebruik van hulpbronnen (of ISRU) en richt zich meestal op het gebruik van losse rots en Marsgrond (bekend als regoliet) en schaarse waterafzettingen. Echter, er is een over het hoofd geziene bron die zal, per definitie, ook beschikbaar zijn op elke bemande missie naar de Rode Planeet:de bemanning zelf.

In een artikel dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd: Materialen Vandaag Bio , wetenschappers hebben aangetoond dat een gewoon eiwit uit bloedplasma - menselijk serumalbumine - kan fungeren als een bindmiddel voor gesimuleerd maan- of Marsstof om een ​​betonachtig materiaal te produceren. Het resulterende nieuwe materiaal, genaamd AstroCrete, had een druksterkte van wel 25 MPa (Megapascal), ongeveer hetzelfde als de 20-32 MPa in gewoon beton.

Echter, de wetenschappers ontdekten dat het opnemen van ureum - een biologisch afvalproduct dat het lichaam produceert en uitscheidt via de urine, zweet en tranen - kan de druksterkte verder verhogen met meer dan 300%, met het best presterende materiaal met een druksterkte van bijna 40 MPa, aanzienlijk sterker dan gewoon beton.

Dr. Aled Roberts, van de Universiteit van Manchester, die aan het project hebben meegewerkt, zei dat de nieuwe techniek aanzienlijke voordelen biedt ten opzichte van veel andere voorgestelde constructietechnieken op de maan en Mars.

"Wetenschappers hebben geprobeerd levensvatbare technologieën te ontwikkelen om betonachtige materialen op het oppervlak van Mars te produceren, maar we hebben er nooit bij stilgestaan ​​dat het antwoord misschien al die tijd in ons zit, " hij zei.

De wetenschappers hebben berekend dat meer dan 500 kg zeer sterk AstroCrete zou kunnen worden geproduceerd in de loop van een tweejarige missie op het oppervlak van Mars door een bemanning van zes astronauten. Indien gebruikt als mortel voor zandzakken of door hitte gesmolten regolietstenen, elk bemanningslid zou genoeg AstroCrete kunnen produceren om het leefgebied uit te breiden om een ​​extra bemanningslid te ondersteunen, verdubbeling van de beschikbare huisvesting bij elke volgende missie.

Dierlijk bloed werd van oudsher gebruikt als bindmiddel voor mortel. "Het is opwindend dat een grote uitdaging van het ruimtetijdperk zijn oplossing heeft gevonden op basis van inspiratie uit middeleeuwse technologie, " zei dr. Roberts.

De wetenschappers onderzochten het onderliggende bindingsmechanisme en ontdekten dat de bloedeiwitten denatureren, of "stremmen, " om een ​​uitgebreide structuur te vormen met interacties die bekend staan ​​als "bètavellen" die het materiaal stevig bij elkaar houden.

"Het concept is letterlijk bloedstollend, " Dr. Roberts legde uit.