Ученые изобрели новый строительный материал, полученный из картофеля для строительства домов будущего на Марсе.

6 апреля 2023

Строительство инфраструктуры в космосе в настоящее время является чрезвычайно дорогим и трудноосуществимым. Поэтому будущее космическое строительство должно опираться на простые материалы, легко доступные для астронавтов, и StarCrete является одним из таких возможных решений. Ученые, стоящие за этим изобретением, использовали имитацию марсианской почвы, смешанную с картофельным крахмалом и щепоткой соли, чтобы создать материал, который в два раза прочнее обычного бетона и прекрасно подходит для строительных работ во внеземных условиях.

В статье, опубликованной в журнале Open Engineering, исследовательская группа продемонстрировала, что обычный картофельный крахмал может выступать в качестве связующего вещества при смешивании с имитацией марсианской пыли для получения материала, похожего на бетон. При испытаниях прочность StarCrete на сжатие составила 72 мегапаскаля (МПа), что более чем в два раза превышает прочность обычного бетона (32 МПа). StarCrete, изготовленный из лунной пыли, оказался еще прочнее – более 91 МПа.

Интересно, что в начале проекта вместо картофельного крахмала в качестве связующего вещества использовались кровь и моча астронавтов. Несмотря на то, что полученный материал имел прочность на сжатие  40 МПа, что лучше, чем обычный бетон, недостатком этого процесса было то, что кровь требовалась регулярно. При работе в непривычной для человека среде, как космос, этот вариант считался менее целесообразным, чем использование картофельного крахмала. Кроме того, ученые сомневаются в том, что астронавты хотят жить в домах, построенных из такого материала.

По расчетам команды, в мешке дегидратированного (25 кг) содержится достаточно крахмала для производства почти полутонны StarCrete, что эквивалентно более 213 кирпичам. Для сравнения, на строительство дома с 3 спальнями уходит примерно 7 500 кирпичей. Кроме того, они обнаружили, что обычная соль, хлорид магния, которую можно получить с марсианской поверхности или из слез астронавтов, значительно повышает прочность StarCrete.

Следующим этапом проекта станет практическое применение StarCrete. Для этой цели Доктор Робертс и его команда открыли компанию DeakinBio, которая изучает способы улучшения StarCrete, чтобы его можно было использовать и в земных условиях.

Если StarCrete будет использоваться на Земле, он может стать более экологичной альтернативой традиционному бетону. На долю цемента и бетона приходится около 8% мировых выбросов CO2, поскольку процесс их производства требует очень высоких температур обжига и большого количества энергии. StarCrete, с другой стороны, может быть изготовлен в обычной духовке или микроволновой печи при обычной температуре “домашней выпечки”, что позволяет снизить затраты энергии на производство.

Источник