Нов материал, наречен StarCrete, съставен от извънземен прах, картофено нишесте и щипка сол, може да се използва за изграждане на жилища на Марс.
Понастоящем изграждането на инфраструктура в космоса е прекалено скъпо и трудно осъществимо. Бъдещото космическо строителство ще трябва да разчита на прости материали, които са лесно достъпни за астронавтите, а StarCrete предлага едно възможно решение. Учените от Манчестър, разработили изобретението, са използвали имитация на марсианска почва, смесена с картофено нишесте и щипка сол, за да създадат материал, който е два пъти по-здрав от обикновения бетон и е напълно подходящ за строителни работи в извънземна среда.
В статия, публикувана в списание Open Engineering, изследователският екип демонстрира, че обикновеното картофено нишесте може да действа като свързващо вещество, когато се смеси със симулирана марсианска почва, за да се получи материал, подобен на бетон. При тестването StarCrete има якост на натиск от 72 мегапаскала (MPa), което е над два пъти повече от 32 MPa, които се наблюдават при обикновения бетон. StarCrete, произведен от лунен прах, е още по-здрав - над 91 MPa.
Тази работа надгражда предишната работа на същия екип, в която те са използвали кръв и урина на астронавти като свързващо вещество. Макар че полученият материал е имал якост на натиск от около 40 MPa, която е по-добра от обикновения бетон, процесът има недостатъка, че е изисква редовно кръв. Когато се работи в толкова враждебна среда като космическата, този вариант се смята за по-малко приложим от използването на картофено нишесте.
"Тъй като ще произвеждаме нишесте като храна за астронавтите, бе логично да го разгледаме и като свързващо вещество. Освен това настоящите строителни технологии все още се нуждаят от многогодишно развитие и изискват значителна енергия и допълнително тежко оборудване за обработка, което всичко това увеличава разходите и сложността на мисията. StarCrete не се нуждае от нищо подобно и така опростява мисията и я прави по-евтина и по-изпълнима."
"И изобщо, астронавтите вероятно няма да искат да живеят в къщи, направени от стърготини и урина", заявява д-р Алед Робъртс (Aled Roberts), научен сътрудник в изследователския център Future Biomanufacturing Research Hub и водещ изследовател на този проект.
Екипът изчислява, че един чувал (25 кг) дехидратирани картофи (чипс) съдържа достатъчно нишесте за производството на почти половин тон StarCrete, което се равнява на материал за над 213 тухли. За справка, за построяването на къща с три спални са необходими около 7500 тухли. Освен това те откриват, че обикновена сол, магнезиев хлорид, която може да се получи от марсианската повърхност или от сълзите на астронавтите, значително подобрява здравината на StarCrete.
Следващите етапи на този проект са да се превърне StarCrete от лабораторен в приложим материал. Д-р Робъртс и екипът му наскоро създават стартъп компанията DeakinBio, която проучва начини за подобряване на StarCrete, така че да може да се използва и в земни условия.
Ако се използва на Земята, StarCrete би могъл да предложи по-екологична алтернатива на традиционния бетон. Циментът и бетонът са причина за около 8% от световните емисии на CO2, тъй като процесът на производството им изисква много високи температури на изпичане и количества енергия. StarCrete, от друга страна, може да бъде направен в обикновена фурна или микровълнова печка при нормални температури за "домашно печене", като по този начин предлага намалени разходи за енергия за производството.
Aled D. Roberts et al, StarCrete: A starch-based biocomposite for off-world construction, Open Engineering (2023). DOI: 10.1515/eng-2022-0390
Scientists develop a 'cosmic concrete' that is twice as strong as regular concrete, Ben Robinson, University of Manchester
