Astronaut Pee podría ser un gran material de construcción para futuras bases lunares


Si los humanos queremos ir a vivir a la Luna, lo que estamos planeando hacer, tendremos que tener algo en lo que vivir. Los pequeños módulos de aterrizaje pueden haber funcionado durante la breve duración de las misiones Apolo, pero por más tiempo. término permanece, vamos a necesitar algo un poco más permanente.

Desde schlepping materiales de construcción a la Luna es un costoso pesadilla logística, las agencias espaciales están investigando materiales que se pueden encontrar in situ. Y ahora se han dado cuenta de que uno de ellos se puede encontrar en … orina.

Específicamente, la urea en los pequeños astronautas podría usarse para plastificar el concreto utilizado para construir estructuras en la Luna, haciéndolos menos frágiles y más flexibles, lo que da como resultado edificios más resistentes.

"Para hacer el hormigón geopolímero que se utilizará en la Luna, la idea es usar lo que está allí: regolito (material suelto de la superficie de la Luna) y el agua del hielo presente en algunas áreas". dijo el científico de materiales Ramón Pamies

de la Universidad Politécnica de Cartagena en España.

"Pero además, con este estudio hemos visto que también se podría utilizar un producto de desecho, como la orina del personal que ocupa las bases de la Luna. Los dos componentes principales de este fluido corporal son el agua y la urea, una molécula que permite los enlaces de hidrógeno se rompen y, por lo tanto, reduce las viscosidades de muchas mezclas acuosas ".

Los científicos aquí en la Tierra ya han estado realizando experimentos para determinar qué materiales podrían usarse para construir una base lunar decente.

Hay varias preocupaciones que deben tenerse en cuenta. Las temperaturas lunares varían, de 120 grados Celsius (250 Fahrenheit) durante el día a -130 ° C (-208 ° F) por la noche (¡e incluso más frío en los polos!), por lo que el material de construcción debe ser capaz de resistir cambio térmico significativo, mientras aísla el interior.

Sin una atmósfera, la superficie de la Luna está sujeta a mucha radiación; y, sin atmósfera, no hay nada para quemar rocas espaciales que quieran llover. Con un estimado 44,000 kilogramos (97,000 libras) de material meteórico que golpea la Tierra todos los días, hay muchos bombardeos potenciales que una estructura lunar tendrá que soportar.

Por lo tanto, dado que las propiedades de la urea son bien conocidas y se pueden encontrar en cualquier lugar donde se encuentren los humanos, el equipo de investigación decidió intentar construir algunas estructuras pequeñas con regolito lunar simulado y urea. Usando una impresora 3D, construyeron cilindros de la mezcla para determinar qué tan bien funciona la urea como plastificante.

También fabricaron cilindros a partir del simulador de regolito y superplastificantes basados ​​en policarboxilato y naftaleno, y un cilindro de control sin ningún plastificante. Esto permitió al equipo comparar sus resultados, al someter los cilindros a una serie de pruebas de resistencia, incorporando ocho ciclos de congelación y descongelación para representar las fluctuaciones de temperatura tipo Luna.

Las mezclas que contenían urea o superplastificante a base de naftaleno funcionaron bastante bien como materiales de impresión 3D: eran lo suficientemente "suaves" para construir una estructura sin ninguna deformación notable (aunque la muestra de naftaleno se agrietó un poco en el proceso de moldeo), pero pudieron soportar cargas pesadas poco después de ser impresas sin perder demasiado la forma.

El policarboxilato y la mezcla de control, por otro lado, eran demasiado rígidos para moldearse fácilmente después del moldeo, y desarrollaron fracturas por tensión significativas, a pesar de que mantuvieron su forma cuando se cargaron con un peso pequeño.

El equipo también probó la resistencia a la compresión de sus muestras después de una serie de ciclos de congelación-descongelación, y descubrió que la mezcla de urea exhibía un "ligero aumento continuo en la resistencia a la compresión".

Parece que hay una gran cantidad de pis en las bolsas de astronauta. Se requerirán más pruebas, pero incluso puede ser posible usar la orina a medida que sale, sin tener que separar la urea.

"Todavía no hemos investigado cómo se extraería la urea de la orina, ya que estamos evaluando si esto sería realmente necesario, porque quizás sus otros componentes también podrían usarse para formar el hormigón geopolímero". dijo la científica de materiales Anna-Lena Kjøniksen del Østfold University College en Noruega.

"El agua real en la orina podría usarse para la mezcla, junto con la que se puede obtener en la Luna, o una combinación de ambas".

Por cierto, hay un tanque entero de wee allá arriba ya, dejados por los astronautas del Apolo. Y este es, sin duda, un mejor uso que el de Buzz Aldrin. orinó sus pantalones en la luna

La investigación ha sido publicada en el Diario de producción más limpia.

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