宇航员小便可能成为未来月球基地的绝佳建筑材料

如果我们人类打算在月球上生活(我们计划这样做)，我们将必须要有一些实际生活的地方。小型着陆器可能在阿波罗任务的短暂时间内就工作了，但时间更长了-任期延长，我们将需要一些更永久的东西。

由于将建筑材料运到月球是一场昂贵的后勤噩梦，因此太空机构正在研究可以在现场找到的材料。现在他们意识到其中之一可以在……尿液中找到。

具体来说，宇航员头上的尿素可用于塑化用于在月球上建造建筑物的混凝土，从而使其不那么脆性和柔性，从而使建筑物更坚固。

“为了让这个将在月球上使用的地质聚合物水泥，这个想法是用什么有：风化层(松散材料从月球表面)和目前在一些地区冰的水，”说材料科学家拉蒙Pamies的西班牙卡塔赫纳理工大学。

“但是，通过这项研究，我们发现还可以使用废物，例如占领月球基地人员的尿液。这种体液的两个主要成分是水和尿素，尿素是一种允许氢键被破坏，因此降低了许多水性混合物的粘度。”地球上的科学家已经在进行实验，以确定哪些材料可以用来建造像样的月球基地。

有几个需要考虑的问题。月球温度变化很大，从白天的120摄氏度(250华氏度)到晚上的-130°C(-208°F)(甚至两极甚至更低!)，因此建筑材料需要能够承受显着的热量改变内部绝缘。

没有大气层，月球表面会受到大量辐射。而且，在没有大气的情况下，没有什么可以燃烧掉可能要下雨的太空岩石的。每天估计有44,000千克(97,000磅)的陨石撞击地球，月球结构必须承受许多潜在的轰炸。

因此，由于尿素的特性是众所周知的，并且可以在人类的任何地方发现，因此研究小组决定尝试使用模拟的月球石和尿素建造一些小型结构。他们使用3D打印机构造了混合物的圆柱体，以确定尿素作为增塑剂的性能如何。

他们还使用了基于硬石膏的模拟剂以及基于聚羧酸盐和萘的高效减水剂制成了钢瓶，并使用了完全没有任何增塑剂的控制钢瓶。通过使气瓶经过一系列强度测试，并结合了八个冻融循环来表示类似月球的温度波动，这些结果使团队可以比较他们的结果。

包含尿素或萘基高效减水剂的混合物在3D打印材料上的性能非常好-它们“柔软”到足以建立结构而没有任何明显的变形(尽管萘样品在模制过程中稍微开裂)，但能够印刷后不久即可承受重载荷，而不会过多变形。

另一方面，聚羧酸盐和对照混合物太硬而不能在浇铸后模制，并且即使在轻负载下仍保持其形状，也产生了明显的应力断裂。

该小组还通过一系列的冻融循环测试了样品的抗压强度，发现尿素混合物表现出“抗压强度连续轻微的增加”。

似乎宇航员的小手提袋里有很多尿尿。需要进行进一步的测试，但是甚至有可能在尿液排出时使用它，而不必分离出尿素。

材料科学家Anna-LenaKjøniksen说：“我们正在评估尿液中尿素的提取方法，因为它的其他成分也可能用于形成地质聚合物混凝土，因此我们尚未研究如何从尿液中提取尿素。”挪威Østfold大学学院。

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