科學(xué)家制造出“星際混凝土”:強(qiáng)度是普通混凝土兩倍
3 月 19 日消息,曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)明了一種新型材料,名為“星際混凝土(StarCrete)”,它由外太空塵埃、馬鈴薯淀粉和少許鹽制成,可以用來(lái)在火星上建造房屋。
目前,在太空中建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的成本過(guò)高,而且難以實(shí)現(xiàn)。未來(lái)的太空建設(shè)將需要依賴于宇航員容易獲取的簡(jiǎn)單材料,“星際混凝土”提供了一種可能的解決方案。這項(xiàng)發(fā)明的科學(xué)家們使用模擬的火星土壤與馬鈴薯淀粉和少許鹽混合,創(chuàng)造出這種材料,其強(qiáng)度是普通混凝土的兩倍,這種材料非常適合在外太空環(huán)境中進(jìn)行建筑工作。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《開(kāi)放工程》期刊上,研究小組證明了普通馬鈴薯淀粉在與模擬火星塵埃混合時(shí)可以作為粘合劑,產(chǎn)生一種類似混凝土的材料。在測(cè)試時(shí),“星際混凝土”的抗壓強(qiáng)度為 72 兆帕(MPa),是普通混凝土中的 32 兆帕的兩倍以上。由月塵制成的星形混凝土甚至更強(qiáng),超過(guò) 91 兆帕。
據(jù)IT之家了解,這項(xiàng)工作是對(duì)該同一團(tuán)隊(duì)此前工作的改進(jìn),他們使用宇航員的血液和尿液作為粘合劑。雖然由此產(chǎn)生的材料具有約 40 兆帕的抗壓強(qiáng)度,比正常的混凝土要好,但這有明顯缺點(diǎn),即需要定期使用血液。當(dāng)在像太空這樣惡劣的環(huán)境中操作時(shí),這被認(rèn)為比使用馬鈴薯淀粉更不可行。
該團(tuán)隊(duì)計(jì)算出,一袋(25 公斤)脫水馬鈴薯(薯片)含有足夠多的淀粉可以制造出近半噸“星際混凝土”,相當(dāng)于 213 塊磚頭的材料量。作為參考,建造一個(gè)三居室房子需要大約 7,500 塊磚頭。此外,他們還發(fā)現(xiàn)了一種常見(jiàn)鹽 —— 氯化鎂 —— 可以顯著提高“星際混凝土”的強(qiáng)度。氯化鎂可以從火星表面或者宇航員眼淚中獲取。
這項(xiàng)項(xiàng)目的下一步是將“星際混凝土”從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到應(yīng)用場(chǎng)景中。羅伯茨博士及其團(tuán)隊(duì)最近成立了一家初創(chuàng)公司 DeakinBio,正在探索改進(jìn)“星際混凝土”的方法,使其也能夠在地球環(huán)境中使用。
如果在地球上使用,“星際混凝土”可以提供一個(gè)比傳統(tǒng)混凝土更環(huán)保的選擇。水泥和混凝土占全球二氧化碳排放的 8% 左右,因?yàn)樗鼈兊闹圃爝^(guò)程需要非常高的燒制溫度和能量。而“星際混凝土”則可以在普通烤箱或微波爐中以正常的“家庭烘焙”溫度制作,因此可以降低生產(chǎn)的能源成本。
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