Kosmický beton z brambor. Vědci vytvořili materiál, který je tvrdší než beton. Bude se používat na Marsu
Britští vědci pomocí simulantu regolitu, bramborového škrobu a špetky soli vytvořili materiál, který je dvakrát pevnější než beton. Autoři materiálu tvrdí, že jejich „vesmírný beton“ by mohl být použit pro stavbu domů a infrastruktury na Měsíci nebo Marsu při budoucích pilotovaných misích, jak píše web Sci.
Zatím to samozřejmě není ani otázka několika příštích let, ale pokud bude myšlenka vesmírného nebo měsíčního osídlení v oblasti reálných plánů, bude nutné přemýšlet o tom, z čeho by se tamní stavby vyráběly. Ukazuje se, že ingredience pro úspěšný materiál často jíme my.
Vědci z Manchesterské univerzity vyvinuli materiál nazvaný StarCrete, který by jednou mohl být použit pro stavbu osad v jiných částech sluneční soustavy. Kombinací bramborového škrobu s materiálem, který napodobuje vesmírný nebo měsíční regolit, vytvořili něco mnohem pevnějšího než běžný beton. Popis a výsledky výzkumu vyšly v časopise Open Engineering.
Výstavba dostatečného počtu budov pro vesmírné kolonisty bude jistě vyžadovat značné množství stavebních materiálů, které se ze Země v takovém množství obtížně dopravují. Je proto nutné vymyslet něco, co by se dalo vyrábět na místě. Čeho je na Marsu dostatek? Například regolit, tamní zvětralá hornina, která je v současnosti ve formě prachu. Jenže jak z něj nyní vyrobit materiál, jako je například beton? Ukazuje se, že to možné je, i když první metoda, kterou vyvinuli vědci z Manchesterské univerzity, by, nutno říci, vyžadovala od astronautů nemalé oběti.
Pomocí vesmírného prachu je možné vytvořit pevný materiál také přidáním lidské krve a moči. To první by zřejmě nepřipadalo v úvahu, zatímco co se týče toho druhého, bydlet v takto vytvořené budově by asi nebylo pro nikoho příjemné. Vědci proto hledali jiné řešení.
Vycházeli z předpokladu, že výroba materiálu bude poměrně jednoduchá, protože přeprava specializovaného zařízení ze Země by se mohla ukázat jako velmi problematická. Ukázalo se, že stavební materiál lze vyrobit z toho, co vidíme na našich talířích. Protože by bylo stejně nutné vyrábět potraviny pro astronauty, vědci zjistili, že bramborový škrob lze stejně dobře použít jako součást vesmírného betonu.
Navíc by se takový stavební kámen dal zpevnit přidáním chloridu hořečnatého, který je obsažen například v lidských slzách. Astronauti by tak nemuseli být nuceni ronit slzy a nejedná se o stesk po Zemi, protože chloridu hořečnatého je na povrchu Marsu dostatek.
Extrémně odolný materiál
Vědci svůj materiál pojmenovali StarCrete, což je jakási slovní hříčka se slovem „concrete“, tedy beton. K výrobě tohoto materiálu byla zatím provedena řada pokusů s použitím škrobu a simulovaného vesmírného nebo měsíčního prachu. K tomu je třeba dodat, že výrobní proces by byl poměrně šetrný k životnímu prostředí, protože zatímco na Zemi je výroba betonu zodpovědná za přibližně 8 % emisí oxidu uhličitého do atmosféry, protože jsou zde nutné vysoké teploty, materiál StarCrete bude možné vyrábět dokonce v mikrovlnné troubě.
Výsledky provedených pevnostních zkoušek se ukázaly jako překvapivé. Bylo zjištěno, že StarCrete vyrobený z vesmírného prachu může být dvakrát pevnější než pozemský beton a vydrží tlak 72 MPa (megapascalů). Materiál StarCrete by byl naopak ještě pevnější, protože by zvládl tlak až 91 MPa.
Jak účinný by však StarCrete byl? Inu, odhaduje se, že z 25 kilogramů dehydratovaného škrobu by bylo možné vyrobit 213 cihel. Aby však bylo možné postavit například dům se třemi ložnicemi, muselo by se toto číslo vynásobit 35. V současné době probíhá výzkum nejen vylepšení StarCretu, ale dokonce i jeho možného využití na Zemi.
Zdroj: redakce, degruyter.com, sci.news