บ้านทางจันทรคติในอนาคตจะถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือจากปัสสาวะของมนุษย์หรือไม่?
(ภาพ: © ESA, Foster และพันธมิตร)
เมื่อมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์เพื่อพักพวกเขาจะอยู่ที่ไหน มันกลับกลายเป็นว่าพวกเขาอาจอาศัยอยู่ในฐานจันทรคติที่ทำจากนักบินอวกาศ
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยพบว่ายูเรียซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์สำคัญที่พบในปัสสาวะของมนุษย์อาจมีประโยชน์สำหรับการสร้างคอนกรีตสำหรับโครงสร้างดวงจันทร์
เห็นได้ชัดว่าหลายคนอาจคิดทันที: ทำไม! ดูเหมือนว่าเราจะไม่มีปัญหาในการสร้างคอนกรีตโดยที่ไม่มีปัสสาวะอยู่บนโลกทำไมยูเรียถึงมีความสำคัญในการสร้างคอนกรีตบนดวงจันทร์
พื้นผิวของดวงจันทร์นั้นรุนแรงกว่าพื้นผิวโลกมาก จากความผันผวนของอุณหภูมิที่สูงจนถึงการแผ่รังสีและผลกระทบของอุกกาบาตเป็นครั้งคราวนักบินอวกาศในอนาคตที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์จะต้องทนต่อสภาวะที่รุนแรงมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าอาคารที่พวกเขาอาศัยอยู่จะต้องสามารถทนต่อหลุมพรางของสภาพแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์นี้ได้
นอกจากนี้เมื่อพิจารณาวัสดุก่อสร้างทางจันทรคตินักวิจัยต้องพิจารณาว่าหนักแค่ไหนที่จะขนส่งจากโลกไปยังดวงจันทร์และสามารถพิมพ์ 3D ได้หรือไม่เพราะนักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาการพิมพ์ 3 มิติเป็นวิธีการสร้างบนพื้นผิวดวงจันทร์
ในการศึกษาใหม่นี้นักวิจัยจากนอร์เวย์สเปนเนเธอร์แลนด์และอิตาลีร่วมมือกับองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้ทำการทดลองจำนวนหนึ่งเพื่อทดสอบการใช้ยูเรียจากปัสสาวะของมนุษย์เป็นพลาสติไซเซอร์ซึ่งสามารถเพิ่มได้ กับวัสดุเช่นคอนกรีตเพื่อให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นก่อนที่จะแข็งตัว
เพื่อสร้างและทดสอบการใช้ยูเรียเป็นพลาสติไซเซอร์ทีมใช้วัสดุที่พัฒนาโดย ESA ที่คล้ายกับดวงจันทร์ regolith หรือวัสดุที่หลุดจากพื้นผิวดวงจันทร์ พวกเขาทดสอบวัสดุด้วยยูเรียและพลาสติกอื่น ๆ โดยดูว่าสามารถรองรับน้ำหนักได้มากแค่ไหนทดสอบความต้านทานหลังจากให้ความร้อนกับวัสดุที่ 176 องศาฟาเรนไฮต์ (80 องศาเซลเซียส) และทดสอบต่อไปหลังจากแช่แข็งซ้ำแล้วซ้ำอีกเพื่อทำซ้ำ วงจรอุณหภูมิสูงมากที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของดวงจันทร์
"เรายังไม่ได้ตรวจสอบว่ายูเรียจะถูกดึงออกมาจากปัสสาวะได้หรือไม่เนื่องจากเรากำลังประเมินว่าสิ่งนี้จำเป็นจริง ๆ หรือไม่เพราะบางทีส่วนประกอบอื่น ๆ ของมันอาจถูกนำมาใช้ในการก่อตัวของจีโอโพลีเมอร์คอนกรีต" Anna-Lena Kjøniksen นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์เวย์กล่าวในการแถลง "น้ำในปัสสาวะที่แท้จริงสามารถใช้ผสมกับสิ่งที่ได้จากดวงจันทร์หรือทั้งสองอย่างรวมกัน"
ทีมพบว่าตัวอย่างที่ใช้ยูเรียเป็นพลาสติไซเซอร์นั้นสามารถรองรับน้ำหนักหนักคงที่และคงรูปร่างไว้ได้ ดังนั้นในขณะที่ทีมจะทดสอบแนวคิดนี้ต่อไปเพื่อหาว่าวัสดุก่อสร้างที่ดีที่สุดสำหรับโครงสร้างทางจันทรคติในอนาคตจะเป็นอย่างไรพวกเขาได้รับผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือจากการศึกษานี้
ผลงานนี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ในวารสารการผลิตที่สะอาดกว่า
- การพิมพ์ 3 มิติ: สามารถเปลี่ยนการเดินทางในอวกาศได้ 10 วิธี
- วิธีนักบินอวกาศฉี่นำกลับมาใช้เพิ่มโอกาสสำหรับการเดินทางในอวกาศลึกในอนาคต
- วิธีฉี่ในพื้นที่ (และจะทำอย่างไรถ้าห้องน้ำแตก)