圖源：NASA

月球和火星基地的增長可能要?dú)w功于先驅(qū)宇航員的鮮血、汗水和眼淚——從字面意義上來說。

NASA官員和探索倡導(dǎo)者強(qiáng)調(diào)，要想在其他星球上長久立足，就必須脫離陸地生活；從地球上運(yùn)走人類前哨站所需的一切將過于昂貴且耗時(shí)。

因此，研究人員正在研究如何種植作物、生產(chǎn)火箭燃料以及用不來自地球的材料建造建筑。一項(xiàng)新的研究表明，前沿建筑技術(shù)中存在著一種吸引人的可能性：堅(jiān)硬的耐寒磚可以通過將月球或火星的泥土、人體血液中的一種蛋白質(zhì)和尿素（從汗水、眼淚或尿液中提取的化合物）結(jié)合而制成。

圖源：University of Manchester

“科學(xué)家們一直致力于發(fā)展可以在火星表面生產(chǎn)類似混凝土材料的技術(shù)，但我們也從來沒有停止過思考這種可能性——答案或許一直在我們身體內(nèi)部，”這項(xiàng)研究的主要作者，英國曼徹斯特大學(xué)的研究員阿利德·羅伯茨在一份聲明中說。

羅伯茨和他的同事在實(shí)驗(yàn)室里用模擬出的月球和火星泥土制作了實(shí)驗(yàn)性混凝土，其中也添加了人血清白蛋白（HSA），一種血漿中常見的蛋白質(zhì)，作為粘合劑。這個(gè)想法并不是離奇古怪的；幾個(gè)世紀(jì)以來，許多文化都將動(dòng)物血液用作砂漿粘合劑。

科學(xué)家們在上周發(fā)表在《今日材料科學(xué)》雜志（生物分區(qū)）上的新研究中匯報(bào)，由此過程產(chǎn)生的“地外表層土生物復(fù)合材料”（ERB）就與普通混凝土一樣堅(jiān)固。

然后，科學(xué)家們研究了與此相關(guān)的原理，最終得出了結(jié)論：HSA蛋白在與地外模擬物混合時(shí)會(huì)變性，并以一種將物質(zhì)全部結(jié)合在一起的方式“凝結(jié)”。

“這個(gè)概念從字面意義上來講就令人毛骨悚然，”羅伯茨表示。

圖源：University of Manchester

他和他的同事還發(fā)現(xiàn)，向混合物中添加尿素會(huì)使ERB增壓，而這會(huì)使它比混凝土更堅(jiān)固。據(jù)研究人員所說，這些外來的生物復(fù)合材料有可能通過3D打印獲得，從而簡化其在遙遠(yuǎn)的星球表面的制造過程。

他們還補(bǔ)充說，這樣的工作可以幫助安置更多的定居者，形成一個(gè)積極的反饋循環(huán)，而這將在今后的發(fā)展之路上帶來巨大的改變。

“如果將HSA-ERB用作砂漿，并結(jié)合以沙袋為基礎(chǔ)的施工方式，我們的計(jì)算表明，每一位宇航員——在一次為期72星期的火星任務(wù)中——都能產(chǎn)生足以再制造出一名額外宇航員的生活空間的HSA，”科學(xué)家們在新的研究中寫道，“這可能幫助一個(gè)新生的火星基地穩(wěn)步擴(kuò)張。”

收獲HSA需要定期收集宇航員的血液（或者其他哺乳動(dòng)物的血液，如果定居點(diǎn)有其他動(dòng)物的話）。這可能是一項(xiàng)繁重的干預(yù)措施，特別是當(dāng)我們考慮到月球或火星上的定居者已經(jīng)負(fù)擔(dān)的潛在壓力（例如較高的輻射劑量和隔離對于心理的影響）。研究人員強(qiáng)調(diào)，正因如此，我們才需要進(jìn)一步研究宇航員定期獻(xiàn)血對于他們自身的影響，以審查這一方案的可靠性。

他們在研究中寫道：“盡管如此，我們?nèi)耘f相信HSA-ERB可能在一個(gè)新生的火星基地中發(fā)揮重要作用，但在其成熟之后也逐漸會(huì)被多功能生物反應(yīng)器或其他技術(shù)所取代?！?/p>

BY:Mike Wall

FY:Céline

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