Auch ohne den Mars zu kolonisieren, wissen Sie schon, wie man Ziegel mit Urin und Bakterien zu bauen dort
Die zukünftige Martian-Kolonie hat bereits einen möglichen Ziegel: eine Mischung aus menschlicher Urin und zwei Bakterienstämme, die den Boden des roten Planeten in Stein umwandeln können. Das Konzept, veröffentlicht in Frontiers in der Mikrobiologie, verbraucht 50 mal weniger Energie dass thermisches Sintern und eliminiert die Notwendigkeit, Zement von der Erde zu bringen, öffnet die Tür zu Konstruktionen vor Ort als bemannte Missionen landen in den 2030- 2040 Jahrzehnten.
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Wie das Biozement Urin in martianische Ziegel verwandeln wird
Der Schlüssel ist im mikrobielle Fällung Carbonat Calciumcarbonat. Cyanobakterien Chroococcidiop es überlebt im Vakuum, produziert Sauerstoff und löst Calcium-freie Reaktionen aus. Die Sporosarcin pasteurii Es bricht den im menschlichen Urin vorhandenen Harnstoff ab und fällt Carbonat aus, zementiert Regolitpartikel in eine felsige Matrix. Das Ergebnis ist ein widerstandsfähiges Material ohne Öfen oder Bodenadditive, nach der Analyse von Daten von Missionen wie Kuriosität durch das Polytechnic von Mailand, der Central University of Florida und der University of Jiangsu durchgeführt.
Die Ausrüstung Vorschlag für einen Kompakter Biorreactor an einem Roboterarm mit 3D-Druckdüse befestigt. Das Gemisch wird in aufeinanderfolgende Schichten martischer Erde eingespritzt und in wenigen Stunden ausgehärtet. Neben der Einsparung von Starts reduziert der Prozess das Problem der Verwaltung der Astronauten metabolische Abfälle, Schließung eines biologischen Kreises, der bis zum letzten Liter Urin ausnutzt.
Warum wir noch keinen einzigen Stein auf dem Mars gebaut haben
Trotz seines Potenzials, Verfahren wurde nicht außerhalb der theoretischen Modelle getestet. Martian Gravitation, ein Drittel der terrestrischen, schwächet die Mikrostruktur herkömmlicher Zemente und könnte den Widerstand des Bioladrillo beeinflussen. Die Perchlorate der Erde, giftig für die meisten Organismen, stellen ein weiteres Hindernis dar; obwohl Chroococcidiop strahlungs- und trocknungsbeständig, deren Toleranz gegenüber diesen Verbindungen demonstriert werden muss.
Die Bereich nützliche Wärme für beide Bakterien ist schmal, zwischen 15 °C und 35 °C, die die Arbeit zwingen würde, unter einem beheizten Zelt zu halten. Das für die Reaktion benötigte Wasser sollte auch aus Salzen und Schwermetallen gereinigt werden, und die genetische Stabilität der Langzeitkultur ist ein Inkognit. Das Projekt befindet sich in der TRL 2 -Phase: ein validiertes Konzept auf Papier, bis zum Testen in Mondsimulatoren oder der Internationalen Raumstation.
Vom Mars zur Erde: billiger und nachhaltiger bauen
Jenseits des Raumes kann die Technik den Bodenbau revolutionieren. Die Biozemmentation Es wird bereits verwendet, um Taluden zu stabilisieren und Betonrisse zu reparieren, aber die Verwendung von Urin als Harnstoffquelle reduziert die Rohstoffkosten und reduziert den CO-Fußabdruck gegen Portlandzement. Frühere Untersuchungen zeigen, dass die traditionelle Produktion bis zu 0,87 kg CO und pro kg Zement emittiert; der mikrobielle Prozess kann bei der Bildung von Carbonat neutral oder sogar sequestrieren Kohlenstoff sein.
Außerdem besteht die Möglichkeit, Selbstreparatur die Tür öffnen, Straßen die ihre eigenen Töpfchen heilen oder sich wehren, die Fissuren ohne menschliche Intervention versiegeln. Die gleiche Wissenschaft, die die Martian Kolonie vorbereitete, könnte unsere Städte in lebende Infrastruktur verwandeln, von Hausmüll gefüttert und dem Klimawandel nachgiebig.