Budowanie czegokolwiek poza Ziemią jest abstrakcyjnie drogie i przy tym trudne technicznie. Eksperci od dawna uważają, że niezależnie od tego, gdzie założymy stałą bazę – czy na Księżycu, czy na Marsie – będziemy musieli korzystać z lokalnie dostępnych składników. Nie ma mowy o wysyłaniu cegieł czy innych elementów konstrukcyjnych statkami kosmicznymi poza Ziemię.
Czytaj też: Umiecie wiązać węzły? Naukowcy pokazują, jak to się robi, wzmacniając materiały
Naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze stworzyli kosmiczny beton nazwany StarCrete, który jest wykonany z pozaziemskiego pyłu, skrobi ziemniaczanej oraz soli. Szczegóły opisane w czasopiśmie Open Engineering sugerują, że prawdopodobnie mógłby być wykorzystany do wzniesienia budowli na Marsie, co obniżyłoby koszty załogowej misji na Czerwoną Planetę.
Kosmiczny beton – w czym tkwi jego sekret?
Zwykła skrobia ziemniaczana ma niezwykłe właściwości. Po zmieszaniu z symulowanym pyłem marsjańskim, pozwala na stworzenie materiału podobnego do betonu. StarCrete cechuje wytrzymałość na ściskanie rzędu 72 MPa, czyli ponad dwa razy więcej niż zwykły beton. StarCrete wykonany z symulowanego pyłu księżycowego był jeszcze twardszy, osiągając wytrzymałość na ściskanie rzędu 91 MPa.
Uczeni z Manchesteru już kilka lat temu użyli krwi i moczu astronautów jako środka wiążącego do stworzenia betonu, który miał wytrzymałość na ściskanie ok. 40 MPa. Problem z nim był taki, że wymagał krwi, a na jej upuszczanie w warunkach pozaziemskich raczej nikt nie mógłby sobie pozwolić. Skrobia ziemniaczana to co innego – jest tania i łatwo dostępna na Ziemi.
Ponieważ będziemy produkować skrobię jako żywność dla astronautów, sensowne było spojrzenie na to jako środek wiążący, zamiast ludzkiej krwi. Obecne technologie budowlane potrzebują jeszcze wielu lat rozwoju i wymagają znacznej energii i dodatkowego ciężkiego sprzętu do przetwarzania, co wszystko zwiększa koszty i złożoność misji. StarCrete nie potrzebuje tego, więc upraszcza misję i czyni ją tańszą i bardziej wykonalną. Dr Aled Roberts
Eksperci obliczyli, że worek odwodnionych ziemniaków (chipsów) ważący 25 kg, zawiera wystarczająco dużo skrobi, by wyprodukować niemal pół tony StarCrete, co odpowiada ponad 213 cegłom. Do postawienia domu z trzema sypialniami trzeba ok. 7500 cegieł. Zwykła sól, którą łatwo można pozyskać z powierzchni Czerwonej Planety lub łez astronautów, znacznie poprawia wytrzymałość StarCrete.
Kolejnym etapem projektu będzie komercjalizacja StarCrete. Aby było to możliwe dr Roberts uruchomił start-up DeakinBio. Niewykluczone jest także zastosowanie StarCrete jako alternatywy dla betonu na Ziemi.