De modules die de grote ruimteagentschappen op de maan willen bouwen, kunnen een element bevatten dat door de menselijke kolonisten zelf is bijgedragen:het ureum in hun plas. Europese onderzoekers hebben ontdekt dat het kan worden gebruikt als weekmaker voor beton dat wordt gebruikt om constructies te bouwen.

nasa, de European Space Agency (ESA) en zijn Chinese tegenhanger zijn van plan om de komende decennia maanbases te bouwen als onderdeel van een breder ruimteverkenningsplan dat mensen naar verder weg gelegen bestemmingen zoals Mars zal brengen.

Echter, de kolonisatie van de maan brengt problemen met zich mee, zoals hoge stralingsniveaus, extreme temperaturen, meteorietbombardement en een logistiek probleem:bouwmaterialen daar krijgen, hoewel het misschien niet nodig is.

Het transporteren van ongeveer 0,45 kg van de aarde naar de ruimte kost ongeveer $ 10, 000, wat betekent dat het op deze manier bouwen van een complete maanmodule erg duur zou zijn. Dit is de reden dat ruimtevaartorganisaties eraan denken om grondstoffen van het maanoppervlak te gebruiken - of zelfs materialen die astronauten zelf kunnen leveren, zoals hun urine.

Wetenschappers uit Noorwegen, Spanje, Nederland en Italië, in samenwerking met ESA, hebben verschillende experimenten uitgevoerd om het potentieel van ureum als weekmaker te verifiëren, een additief dat in beton kan worden verwerkt om het aanvankelijke mengsel te verzachten en buigzamer te maken voordat het uithardt. Details worden gepubliceerd in de Journal of Cleaner Production .

"Om geopolymeerbeton te maken dat op de maan zal worden gebruikt, het idee is om te gebruiken wat er al is:regoliet (los materiaal van het maanoppervlak) en het water van het ijs dat in sommige gebieden aanwezig is, " legt een van de auteurs uit, Ramón Pamies, een professor aan de Polytechnische Universiteit van Cartagena (Murcia), waar verschillende analyses van de monsters zijn uitgevoerd met behulp van röntgendiffractie. "Maar bovendien met deze studie, we hebben gezien dat een afvalproduct, zoals de urine van het personeel dat de maanbases bezet, zou ook gebruikt kunnen worden. De twee belangrijkste componenten van urine zijn water en ureum, een molecuul waarmee de waterstofbruggen kunnen worden verbroken en, daarom, vermindert de viscositeit van veel waterige mengsels."

Met behulp van een materiaal vergelijkbaar met maanregoliet ontwikkeld door ESA, samen met ureum en verschillende weekmakers, de onderzoekers maakten verschillende betonnen cilinders met een 3D-printer en vergeleken de resultaten.

de experimenten, uitgevoerd aan Østfold University College (Noorwegen), onthulde dat de met ureum gemaakte monsters zware gewichten ondersteunden en bijna stabiel van vorm bleven. Hun weerstand werd ook getest bij een temperatuur van 80°C; het bleek zelfs na acht vries-dooicycli zoals die op de maan toe te nemen.

"We hebben nog niet onderzocht hoe het ureum uit de urine zou worden gehaald, omdat we aan het beoordelen zijn of dit echt nodig is, omdat misschien de andere componenten ervan ook kunnen worden gebruikt om het geopolymeerbeton te vormen, " zegt een van de onderzoekers van de Noorse universiteit, Anna-Lena Kjøniksen, die eraan toevoegt:"Het eigenlijke water in de urine zou voor het mengsel kunnen worden gebruikt, samen met die verkregen op de maan, of een combinatie van beide."

De wetenschappers benadrukken de noodzaak van verder testen om het beste bouwmateriaal voor de maanbases te vinden, waar het in massa kan worden geproduceerd met behulp van 3D-printers.