تولید سیمان با ادرار فضانوردان


تولید سیمان با ادرار فضانوردان

فضانوردان در آینده می‌توانند برای ساختن پایگاه ساختمانی در کره ماه، از ادرار و گرد و خاک موجود در سطح ماه استفاده کنند.

این پیشنهاد توسط آنا-لنا کیونیکسن و همکاران شیمی‌دانش ارائه شده است. او توانسته با استفاده از اوره موجود در ادرار و خاک مصنوعی ماه سیمان درست کند.

وقتی فضانوردان در مدت طولانی‌تری در سیارات دیگر یا کره ماه سکونت دارند، مجبور می‌شوند وسایل سبک‌تری به همراه ببرند. ارسال مواد مختلف از زمین گران تمام می‌شود و طبق تخمین‌های ناسا، هزینه فرستادن هر پوند (کمتر از نیم‌ کیلوگرم) از مواد مختلف به مدار دور زمین بالغ بر ۱۰ هزار دلار خواهد بود.

به همین دلیل استفاده از منابع محلی سبب کاهش هزینه‌ها می‌شود. چند سال قبل، محققان استفاده از خاک سطح ماه را برای تولید سیمان و بتن و چاپ سه‌بعدی محل اسکان فضانوردان پیشنهاد کرده بودند. ولی بیشتر دستورهای ساخت سیمان آب زیادی نیاز دارد که در سطح ماه بسیار کمیاب است، و برای استفاده سریع در فضا خیلی سنگین است.

این ایده به ذهن کیونیکسن، از دانشگاه استفولد در هالدن، نروژ خطور کرد. او می‌گوید:‌ «با خودم فکر کردم چه چیزهایی در ماه موجود هستند؟ اگر انسان‌ها را درنظر بگیریم، چه چیز دیگری موجود می‌شود؟» شاید فضولات انسانی به چیزهای بدرد بخوری تبدیل شوند.

پودر سیلیس و اکسید آلومینیوم (ترکیب مشابه خاک سطح ماه) ماده اصلی استفاده شده در سیمان کیونیکسن است. تیم محققان این پروژه، با ترکیب این پودر با پودر اوره تهیه شده از یک شرکت تامین‌کننده مواد شیمیایی (تقطیر نشده از اوره طبیعی) و مقداری آب، سیمان درست کردند. این ترکیب در مقایسه با مواد دیگری که برای ساختمان‌سازی بر روی زمین استفاده می‌شود، بهتر کار کرد. کیونیکسن می‌گوید: «اوره جواب داد!»

این ترکیب شکل خود را با فشار وزن‌های سبک حفظ کرد و در برابر تغییرات دمایی مقاوم بود. تولید سیمان به روش تزریقی با استفاده از لوله چاپگر سه‌بعدی و روی هم گذاشتن چندین لایه روی هم توانست دیوار کوچک و پایداری را درست کند. تیم محققان این پروژه، گزارش این دستاورد را در مجله ساخت و ساز تمیزتر در تاریخ ۲۰ فوریه منتشر کردند.

منبع انگلیسی: اخبار علم