Бетон из марсианского грунта будет вдвое прочнее обычного

Прежде чем открывать постоянные базы на других планетах, нужно решить, из чего их строить. Доставлять тонны материалов с Земли слишком сложно и дорого, поэтому ученые и инженеры разрабатывают методы, которые позволят использовать для этого местные ресурсы. Новую такую технологию недавно представила команда Аледа Робертса (Aled Roberts) из Манчестерского университета.

Полученный ими материал StarCrete изготовлен из имитатора марсианского грунта, крахмала и небольшого добавления соли. Лабораторные испытания показали, что его прочность на сжатие достигает 72 мегапаскалей — примерно в два раза больше, чем у самых распространенных марок обычного бетона. При использовании не марсианского, а лунного реголита прочность превышает уже 90 мегапаскалей. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Open Engineering.

Робертс и его коллеги занимаются проблемой «инопланетного» бетона не первый год. Некоторое время назад они продемонстрировали крайне необычный материал, в котором в качестве связующего используются плазма человеческой крови. Его прочность на сжатие достигает вполне приемлемого уровня в 40 мегапаскалей, но, конечно, требовать от космонавтов постоянно сдавать кровь ради строительства — не лучшая идея. Поэтому с тех пор ученые ищут более удобный вариант связующего для марсианского и лунного реголита.

Предполагается, что большую часть пищи для будущих колонистов будут выращивать на месте, и одним из самых перспективных продуктов считается картофель. Робертс и его соавторы показали, что содержащийся в картофеле крахмал может стать отличной заменой альбумину крови при производстве «инопланетного» бетона. По расчетам ученых, 25 килограммов высушенного картофеля будет достаточно для получения примерно полутонны строительного материала. В пересчете на стандартные кирпичи это более чем 210 штук, а для строительства трехкомнатного дома требуется порядка 7,5 тысячи.

Помимо наполнителя (лунного или марсианского реголита) и связующего (крахмала), рецепт StarCrete включает небольшую добавку хлорида магния, который заметно повышает прочность готового материала. Эта добавка присутствовала и в предыдущей работе команды Робертса, где они использовали плазму крови, а соль магния предлагали получать из слез. Теперь же ученые отмечают, что ее можно извлекать и непосредственно из местного грунта.

Совершенствовать и коммерциализировать новую технологию будет стартап DeakinBio, основанный разработчиками из Манчестера. Они ожидают, что рецепт может найти применение не только в космосе. Адаптированный к земным условиям, он позволит получать более «зеленые» материалы для строительства и сократить выбросы углекислого газа, связанные с производством обычных цемента и бетона.