Urea čiže močovina, čo je hlavná organická zlúčenina v moči, by totiž podľa odborníkov zvýšila tvarovateľnosť lunárneho betónu pred jeho stvrdnutím. Vzniknúť by mal pevný materiál na stavbu lunárnych staníc.
Experti zistili, že urea po vmiešaní do lunárnej geopolymérnej zmesi, čo je stavebný materiál podobný betónu, znižuje množstvo vody potrebné na výrobu materiálu, a funguje tak lepšie ako bežné zmäkčovadlá na báze naftalénu či polykarboxylátov.
Zmes, ktorá bola vytvarovaná na 3D tlačiarni, sa navyše zdala byť pevnejšia a dobre sa s ňou pracovalo – čerstvo namiešanú vzorku bolo možné ľahko tvarovať a po vyschnutí sa nezdeformovala ani po zaťažení desaťnásobnou váhou.
Iniciátorka a spoluautorka štúdie Marlies Arnhofová mieni, že na vedeckú komunitu pevnosť materiálu vzniknutého podľa novej receptúry obzvlášť zapôsobila. Vedci podľa nej zároveň oceňujú, že na výrobu špeciálneho betónu by bolo možné využiť mesačnú horninu, čo by prispelo k zníženiu množstva materiálu, ktorý by sa musel na Mesiac poslať zo Zeme.
Hlavnou zložkou pri výrobe lunárneho betónu má byť mesačný regolit, čo je sypký horninový materiál pokrývajúci povrch Mesiaca. Plastifikátor vo forme urey by potom znížil množstvo vody potrebnej pri výrobe. Vzhľadom k zámeru vyslať astronautov na Mesiac, môže 1,5 litra tekutých odpadov, ktoré človek denne vyprodukuje, predstavovať sľubný vedľajší produkt vesmírneho výskumu, uvádza štúdia. „Urea je lacná a dostupná a bola by užitočná pri výrobe stavebného materiálu pre lunárnu základňu,“ poznamenala Arnhofová.
Po vode je urea najviac zastúpenou zložkou v ľudskom moči. Vie rozložiť vodíkové väzby a znížiť viskozitu tekutých zmesí. Moč tiež obsahuje minerály vápnika, ktoré pomáhajú v procese tvrdnutia. Na Zemi sa urea vyrába priemyselne a je často využívaná vo farmácii aj v hnojivách. „Myšlienka je taká, že moč by sa dal na budúcej lunárnej základni využiť prakticky v nezmenenej forme, teda len s malou zmenou obsahu vody. Bolo by to veľmi praktické, a vyhli by sme sa tak ďalšiemu komplikovanému sofistikovanému systému recyklácie vody vo vesmíre,“ vysvetlila Arnhofová.
Foto: esa.int
Nová zmes s ureou bola podrobená tiež experimentom simulujúcim nehostinné prostredie vo vesmíre, vrátane vákua a extrémnych teplôt. Práve tieto faktory totiž majú najväčší vplyv na fyzikálne a mechanické vlastnosti materiálu, ktorý má byť využitý k mesačným stavbám. Všetky vzorky boli testované vo vákuu a pri extrémnych teplotách, ktoré mali simulovať noc a deň na Mesiaci, kedy teplota môže z mínus 171 stupňov Celzia stúpnuť až na plus 114 stupňov. Materiál v testoch vydržal teploty medzi plus 114 a mínus 80 stupňami Celzia.