據(jù)外媒報(bào)道，歐洲航天局(ESA)正在探索如何將宇航員的尿液轉(zhuǎn)化為一種有價(jià)值的建筑材料從而有可能建造更堅(jiān)固的3D打印月球基地等。跟NASA一樣，ESA也希望有朝一日能在月球上建造建筑物乃至在那里建立一個(gè)宇航員聚集地。

當(dāng)然，這一雄新的*大挑戰(zhàn)之一就是原材料。雖然已經(jīng)有幾個(gè)項(xiàng)目在探索3D打印技術(shù)，將其作為一種快速、靈活地構(gòu)建各種結(jié)構(gòu)的方法，但科研人員仍希望能避免從地球上為該過(guò)程拖運(yùn)材料，因?yàn)檫@樣會(huì)讓這件事情變得更加容易。
ESA的想法是使用一種所謂的月球地聚合物混合物--一種類似混凝土的物質(zhì)，它可以通過(guò)3D打印機(jī)擠出來(lái)，然后形成固體用于建造。然而打印這種材料有一種成分是必要的，那就是某種增塑劑。通常情況下會(huì)選擇萘或聚羧酸鹽，以此來(lái)減少混合物中對(duì)水的需求。
雖然月球本身的土壤--也被稱為月球風(fēng)化層--可以形成打印材料的主體，但傳統(tǒng)的增塑劑需要從地球上提取。據(jù)NASA估計(jì)，將一磅材料送入軌道的成本約為1萬(wàn)美元，這對(duì)任何有用的月球基地來(lái)說(shuō)都是不現(xiàn)實(shí)的。
相比之下，尿素是人類尿液中含量第二豐富的成分--*是水--ESA的新研究表明，尿素實(shí)際上是一種很好的增塑劑。尿素不僅可以分解氫鍵降低流體粘度，另外尿液中的鈣礦物還可以改善月球地聚合物的固化過(guò)程。
“我們希望宇航員的尿液在未來(lái)的月球基地也能像現(xiàn)在一樣被使用，只需對(duì)水的含量做一些小的調(diào)整，”該研究的發(fā)起者和合著者、ESA高級(jí)概念小組成員Marlies Arnhof解釋稱，“這是非常實(shí)用的，避免了在太空中進(jìn)一步復(fù)雜化水回收系統(tǒng)的需要。”

據(jù)了解，平均每位宇航員每天產(chǎn)生超3品脫的液體廢物。這使得它既便宜又容易獲得，并且它在混合中的效用也非常高。樣品是用模擬的月球土壤制作，并經(jīng)受真空和凍融循環(huán)，這跟月球混凝土在月球上可能面臨的情況類似。
ESA研究小組發(fā)現(xiàn)，使用尿素的樣品在混合后不久就能承受很重的重量，對(duì)其形狀幾乎沒(méi)有影響。這是關(guān)鍵，因?yàn)?D打印將有效地從下往上分層結(jié)構(gòu)。
不過(guò)在實(shí)現(xiàn)之前研究人員還需要做很多的工作，像對(duì)更極端條件的進(jìn)一步測(cè)試，這項(xiàng)工作ESA目前正在進(jìn)行中。另外他們還要研究月球上發(fā)現(xiàn)的玄武巖纖維是否可以用來(lái)加固月球混凝土使其更加堅(jiān)固并增加其形狀和結(jié)構(gòu)的靈活性。