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使用宇航员废物在月球混凝土中建立月球基地

时间：2022-04-17 16:25:31 来源：

通过使用3D打印机从本地材料中构建它，可以使建立未来的月球基地变得更加简单。包括著名建筑师Foster + Partners在内的行业合作伙伴加入了ESA，以测试使用月球土壤进行3D打印的可行性。

从人类废物到超级塑化剂，宇航员尿液可能成为在月球上制作一种鲁棒类型的混凝土的有用资源。

最近的ESA研究表明，在我们尿液中发现的主要有机化合物尿素，将使月球混凝土混凝土在硬化前更加耐用，以便在未来的月球栖息地造成最终的，坚固的形状。

研究人员发现，将尿素添加到月球地缘聚合物混合物，一种类似于混凝土的施工材料，比其他常见增塑剂更好，如萘或多元羧酸盐，以减少水的需要。从3D打印机出来的混合物被证明是强大的，保留了良好的可加工性 - 新的样品可以很容易地模制并保留其在其顶部的重量，其重量可达10倍。

研究人员发现，将尿素添加到月球地缘聚合物混合物，一种类似于混凝土的施工材料，比其他常见增塑剂更好，如萘或多元羧酸盐，以减少水的需要。

从3D打印机出来的混合物被证明是强大的，保留了良好的可加工性 - 新的样品可以很容易地模制并保留其在其顶部的重量，其重量可达10倍。

“科学界与其他材料相比，这种新食谱的高度尤其深刻地留下了尤其深刻的留下，而且也吸引了我们可以使用已经在月球上已经在月球上的事实，”研究的玛丽斯·阿恩霍夫说，启动者和学习的共同作者esa的高级概念团队。

高压注射器泵用于3D打印样品。

仅使用现场提供的材料 - 空间竞技场中已知的方法是原位资源利用，或者ISRU - 将减少从地球发射大量供应的需要，以在月球上建立。

主要成分将是在月球表面上的各地发现的粉状土壤，称为月球巨石。超塑化剂尿素限制了配方中所需的水量。

ESA的宇航员中心的研究人员已经确定了由附近的eIFEL火山地区的火山粉末组成的月球粉尘替代品，从附近的eifel火山地区大约4500万年前。这将在新的Luna设施中使用，被称为EAC-1。

由于未来的月球居民，每天产生1.5升的液体废物可能成为太空勘探的有前途的副产品。

“尿素很便宜，也有用，还有助于为月球基地制造强大的建筑材料，”光明“指出。

为什么尿素？

水后，尿素是人类尿液中最丰富的成分。尿素可以破坏氢键并减少流体混合物的粘度。尿液还含有有助于固化过程的钙矿物质。

从人类废物到超级塑化剂，宇航员尿液可能成为在月球上制作一种鲁棒类型的混凝土的有用资源。

在地球上，尿素是在工业规模生产的，并被化学和医疗公司被广泛用作工业肥料和原料。

“希望是宇航员尿可以基本上使用，因为它是未来的月球基础，对水含量进行微小的调整。这是非常实用的，避免需要在太空中进一步使复杂的水循环系统进一步复杂化，“Marlies解释道。

把它带入混合

几次测试证实，这种与尿素混合的混凝土能够承受苛刻的空间条件，例如真空和极端温度。这两个因素对月球表面的施工材料的物理和力学性能具有最大的影响。

逐层含有3％尿素的混合物构建。从3D打印机中出来的混合物被证明是更强大的并且保留了良好的可加工性 - 可以轻松模制新的样品。

将所有样品进行真空并冷冻解冻循环，以模拟整个农历天和夜间的急剧性变化，这可能会因-171℃而°变化至114℃。°样品的温度从114℃至-80℃的°温度为良°好指示材料在甚至更低的温度下如何表现。

社区建设

ARIADNA倡议下的荷兰和意大利荷兰和大学的ESA研究人员密切合作“让我们调查如此探索，有点冒险的想法，这不仅可以为空间探索带来有价值的结果，也可以为技术应用提供有价值的结果在地球上，“挪威ØstfoldUniversity College学院学习和副教授联合作用者解释了Shima Pillhvar。

“行业可以从精致食谱中受益于适合添加剂制造的火和耐热无机聚合物，”她补充道。

团队想要解决的热门话题之一是，来自月球的玄武岩纤维如何能够加强混凝土以及材料如何最好地用于保护月球群体。研究人员希望这种基于新的尿素的灰浆可以帮助保护未来的宇航员免受有害水平的电离辐射。


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