У наредних неколико деценија НАСА, Европска свемирска агенција (ЕСА), Кина и Русија планирају да створе претпоставке на месечевој површини које ће омогућити трајно присуство људи. Овим се предлозима настоји искористити напредак у производњи адитива (ака. 3-Д штампање) помоћу ин-ситу ситуацијског коришћења ресурса (ИСРУ) ради решавања одређених изазова живота и рада на Месецу.
Ради свог међународног Месечевог села, ЕСА експериментише са „лунабетоном“ - месечевим реголитом у комбинацији са средством за везивање како би створио грађевински материјал. Али недавно, тим истраживача спровео је студију (у сарадњи с ЕСА) која је открила да лунабетон делује још боље ако додате посебан састојак који астронаути сами праве - урин!
Тачније, хемијска уреа, органско једињење које се налази у урину животиња. Тим који је одговоран за овај налаз водио је Схима Пилехвар са Универзитетског колеџа Øстфолд, а укључивали су и чланове из Норвешке, Шпаније, Холандије и Италије. Њихова истраживања, која су се недавно појавила у Часопис за чистију производњу, подржао је ЕСА-ин Европски свемирски истраживачки и технолошки центар (ЕСТЕЦ).
Како описују у својој студији, тим је извео неколико експеримената како би утврдио потенцијал урее која делује као пластификатор. Када су уграђени у бетон, желели су да виде да ли ће омекшати почетну смешу и учинити је флексибилнијом пре стврдњавања. Испитивање тога укључивало је употребу симулираног лунарног реголита који је развио ЕСА са уреом и разним пластификаторима, а затим 3-Д штампање добијеног производа.
Рамон Памиес, професор са Политехничког универзитета у Картахени (УПЦТ) и коаутор студије, описао је како ће астронаути направити лунабетон у недавном саопћењу за Синц:
„Да би се направио геополимерски бетон који ће се користити на Месецу, идеја је да се користи оно што је ту: реголит (лабав материјал са месечеве површине) и вода из леда која је присутна у неким областима. Али штавише, помоћу ове студије видели смо да се може користити и отпадни производ, попут урина особља које заузима месечеве базе. Две главне компоненте ове телесне течности су вода и уреа, молекул који омогућава разбијање водоничних веза и, самим тим, смањује вискозитет многих водених смеша. “
Експерименти су изведени на Универзитетском колеџу у Естфолд-у у Норвешкој, где су узорци израђени и тестирани. Такође су подвргнути анализи на УПЦТ техником познатом под називом рендгенска дифракција. Оно што су експерименти показали је да су узорци направљени са уреом могли поднијети оптерећења висине тежине, остајући готово у потпуности у истом облику.
Да бисте видели како ће издржати екстремне температурне разлике, попут оних који су присутни на Месецу, узорци су такође загревани на 80 ° Ц (176 ° Ф), а затим замрзнути, поново и поново. Након осам циклуса замрзавања и одмрзавања, њихова отпорност је поново тестирана и откривено је да је још јача. Укратко, ови тестови су показали да би друга ин-ситу пракса (коришћење латрине) могла помоћи у изградњи лунарних база које могу поднијети елементе.
Иако су ови резултати охрабрујући (ако мало), тим наглашава да је потребно обавити даља испитивања и још треба осмислити поступак екстракције. Као што је Анна-Лена Кјøниксен, истраживачица са Универзитетског колеџа у Øстфолд-у која је надгледала студију, навела:
„Још нисмо истражили на који начин би се уреа излучила из урина, јер процењујемо да ли би то заиста било неопходно, јер би се можда остале њене компоненте могле користити и за формирање геополимер бетона. Стварна вода у урину могла би се користити за мешавину, заједно са водом која се може добити на Месецу, или комбинацијом обојега. "
Тим је такође нагласио потребу за даљим испитивањем како би се утврдио који би грађевински материјал био оптималан за стварање лунарних база. Поред отпорности и толеранције на екстремне врућине и хладноће, требат ће то и нешто што може 3-Д штампач масовно производити. Јао, ово су само један од изазова изградње лунарне базе.
Али као што показује ово истраживање, такви изазови пружају прилику за креативност. Како се приближавамо и приближавамо тачки у којој су заказане кључне лунарне мисије - попут Пројекта Артемис, само за почетак - можемо очекивати да ће бити предложено још креативних решења.
