簡介：NASA的阿特米斯月球計劃旨在月球建立基地，為節(jié)省燃料和空間，人們提出很多種材料方案，其中就包括蘑菇屋和尿液混凝土方案。該方案欲使用宇航員的尿液排泄物和月球風(fēng)化巖顆?；旌稀Ｄ蛩赝瑫r還可以提高材料可塑性，現(xiàn)地球科學(xué)家據(jù)此已經(jīng)成功混合出一款混凝土樣品。

距離人類首次登月已經(jīng)五十多年了，目前我們正在計劃通過美國宇航局的阿特米斯任務(wù)重返月球表面。

美國宇航局每次談起重返月球時，都會反復(fù)指出這次月球之旅目的是要留在月球。為了實現(xiàn)這一目標，我們需要充分發(fā)揮創(chuàng)造力。

為了找到建立未來月球殖民地的可持續(xù)方案，科學(xué)家們建議宇航員們好好利用現(xiàn)成的材料——尿液。

本周發(fā)表在《清潔生產(chǎn)雜志》上的一項研究表明，在人類尿液中發(fā)現(xiàn)的主要成分將是在月球上制造混凝土混合物的理想選擇。這項研究是其他一些同樣具有創(chuàng)造性的想法的最新成果，以幫助在太空中建立殖民地，包括蘑菇形房屋，以最大限度減少宇航員登月需要攜帶的資源。

這項研究是與歐洲航天局合作進行的。

人類的下一次登月任務(wù)看起來將與阿波羅任務(wù)有很大不同。NASA

該研究的研究小組發(fā)現(xiàn)，尿素是一種有機化合物，是尿液中含量僅次于水的成分，可以作為一種化學(xué)混合物在月球上制造混凝土。

穆爾西亞卡塔赫納理工大學(xué)的教授、新研究的作者之一雷蒙·帕米斯在一份聲明中說："通過這項研究，我們看到，駐扎在月球基地的人員的尿液，也可以變廢為寶。”

為了制造混凝土，尿液將與月壤混合，月壤是覆蓋在月球基巖上的一層巖石類物質(zhì)。根據(jù)該研究，尿液中的尿素能夠打破氫鍵，因此能夠降低月壤的粘度，使其在硬化成最終形式之前更容易成型。

因此，使用尿液將減少在月球上尋找其他資源，或把資源從地球運到月球的需要，例如水。從地球到太空運輸僅約0.45公斤的物資就需要花費高達10000美元，因此運輸整個建筑不太理想。

為了測試這種新方法，科研團隊使用了一種類似于月壤的材料，并將其與尿素混合，使用3D打印機制造不同的混凝土圓柱體。

尿液實驗產(chǎn)物的外形看起來就像是另一種形式的人類排泄物，十分諷刺。士瑪·皮萊瓦爾等人/《清潔生產(chǎn)雜志》

但研究人員仍然不確定他們是需要從尿液中提取尿素，還是將尿液直接用于制作混凝土。

挪威大學(xué)的研究人員安娜·萊娜·謝尼克森在一份聲明中說：“尿液所含的水可以與月球上的水一起用于混合物，或者兩者結(jié)合使用?！?/p>

以往的研究表明，月球南極和北極的暗坑中發(fā)現(xiàn)了古代冰的沉積，水也可以作為未來月球上宇航員的重要資源。

摘要：在開發(fā)月球建筑材料時，必須盡量減少必須從地球運來的部件的重量。地質(zhì)聚合物的所有必要成分都有可能在月球表面獲得，因此這種材料可以成為月球上基礎(chǔ)設(shè)施的有效建筑材料。如果能找到一種在月球上容易獲得的化學(xué)混合物，并可在利用較少的水的同時增加可操作性，將大大有利于利用月壤地質(zhì)聚合物進行月球3D打印。尿素可以打破氫鍵，因此可以降低許多水性混合物的粘性。

由于尿素是尿液中第二豐富的成分（僅次于水），它在有人類的任何地方都很容易獲得。因此，我們探索了利用尿素作為月球地質(zhì)聚合物的化學(xué)添加劑的可能性，對于添加尿素與聚羧酸鹽和萘基超塑化劑以及不含超塑化劑的對照混合物進行了比較。當(dāng)含有尿素的樣品在80℃下固化時，初凝時間變得更長。含有尿素或萘基超塑化劑的樣品在混合后不久就可以承受重物，同時保持幾乎穩(wěn)定的形狀。

沒有超塑化劑的樣品或含有聚羧酸鹽基摻合物的樣品太硬，無法在澆注后形成模具形狀。含有尿素和萘基摻合物的樣品可以用來建立結(jié)構(gòu)，而沒有任何明顯的變形。含有尿素的樣品的初始抗壓強度高于其他兩種含有超塑化劑的試樣，即使經(jīng)過8次凍融循環(huán)，其抗壓強度仍持續(xù)上升。顯微結(jié)構(gòu)研究顯示，超塑化劑可以影響樣品內(nèi)額外空氣空隙的形成。

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