Zespół z University of Manchester, na łamach pisma "Open Engineering", przedstawił wynalazek o nazwie "StarCrete". Można tę nazwę rozumieć jako gwiezdny beton (ang. star concrete).
Materiał dwa razy mocniejszy od tradycyjnego betonu
Nietypowa substancja składa się z pyłu przypominającego marsjańską glebę, skrobi ziemniaczanej oraz niewielkiej ilości specjalnej, ale łatwo dostępnej soli. Jest to zatem, jak twierdzą jego twórcy, doskonały materiał do prowadzenia budowy na Marsie i na innych ciałach niebieskich, w tym Księżycu.
Tym bardziej, że jest to materiał dwa razy mocniejszy od tradycyjnego betonu. Wytrzymywał 72 MPa (megapaskale) nacisku, podczas gdy zwykły beton - 32 MPa. Podobny materiał otrzymany z pyłu księżycowego był jeszcze mocniejszy - poradził sobie z 91 MPa.
Beton z… krwi i moczu
Wcześniej ten sam zespół opracował podobny beton, w którym zamiast skrobi spoiwo stanowiły krew oraz mocz. Choć był on nieco wytrzymalszy od zwyczajnego betonu, materiał nie mógłby zostać wykorzystany z oczywistych względów - ze względu na trudny dostęp do krwi.
Ponieważ skrobia będzie wykorzystywana jako część diety astronautów, sensowne wydawało się użycie jej jako spoiwa, zamiast ludzkiej krwi. Jednocześnie obecne technologie spoiw nadal wymagają wielu lat rozwoju i potrzebują dużych nakładów energii oraz skomplikowanego sprzętu. To wszystko zwiększałoby koszty misji. StarCrete nie ma takich wymagań, więc uprościłby misję, uczyniłby ją tańszą i łatwiej wykonalną - mówi kierujący pracami ekspert, dr Aled Roberts.
Astronauci prawdopodobnie też nie chcieliby mieszkać w domach zbudowanych ze strupów i moczu - dodaje.
Trzypokojowy dom?
Badacze liczą, że 25 kg wysuszonych ziemniaków dostarczy ilość skrobi potrzebną do uzyskania pół tony betonu. Mogłoby z tego powstać nieco ponad 200 cegieł, a dla przykładu trzypokojowy dom składa się z ok. 7,5 tys. cegieł - wyliczają naukowcy.
Potrzebną do produkcji betonu sól - chlorek magnezu także można uzyskiwać z marsjańskiej gleby lub łez astronautów.
Teraz naukowcy zamierzają przetestować beton w realnych warunkach, poza laboratorium, a także wprowadzić go na budowy na Ziemi. Założyli już start-up, który ma się tym zajmować.
Produkcja betonu na Ziemi odpowiada dziś za 8 proc. emisji dwutlenku węgla - podkreślają twórcy nowego materiału. Jest to wynik ogromnej energochłonności związanej z wysokimi temperaturami produkcji. Tymczasem StarCret wymaga tylko temperatury typowej dla zwykłego piekarnika.
Więcej informacji w artykule źródłowym (https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/eng-2022-0390/html).
Marek Matacz
