宇航员的小便可能成为未来月球基地的绝佳建筑材料

畅游科学海洋，共寻宇宙之妙，大家好，我是南城~

如果我们人类打算在月球上生活（事实上我们也在计划有这样一天），我们将必须要有一些居住生活的地方。像阿波罗任务这样的的短时间工作可能在小型着陆器里就行了，但如果时间更长呢？我们将需要一些能更久居住的东西——建筑。

由于将建筑材料运到月球将是是一场昂贵的后勤噩梦，因此航天局正在研究可以在月球上找到的材料。现在他们意识到其中之一可以在……尿液中找到。

具体来说，就是宇航员尿液里的尿素可用于塑化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，使建筑物更坚固。

“原本我们计划将在月球上使用地质聚合物水泥，这个想法是要实现需要的东西有：风化层（月球表面的松散材料）和目前在一些月球上的地区以冰的形式存在的水，” 西班牙卡塔赫纳理工大学的材料科学家 Ramón Pamies 说。

“但是，通过这项研究，我们发现也可以使用一些废物，例如月球基地工作人员的尿液。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的材料，能作为增塑剂来使用。”

其实地球上的科学家早就已经在进行实验，来确定哪些材料可以用来建造像样的月球基地。

要建造出理想的基地，有几个需要考虑的问题：

1、月球温度变化很大，从白天的120摄氏度到晚上的零下130摄氏度（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。

2、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落下的太空岩石。每天估计会有44,000千克（97,000磅）的陨石撞击地球，所以月球上的建筑结构必须能承受许多潜在的轰炸。

由于尿素的特性是众所周知的，并且可以在人类任何发现的地方，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代表类似月球的温度波动，这些使团队可以比较其结果。

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”到足以建立结构且成型后没有任何明显的变形（尽管萘样品在模制过程中有少许开裂），但能够印刷后不久即可承受重载荷，而不会有过多变形。

另一方面，聚羧酸盐和对照混合物太硬而不能在铸造后模制，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”。

要知道一座建筑需要多少尿素还需要进行进一步的测试，但是目前已经知道我们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。”

“尿液中的实际水可以与月球上获得的水一起使用，或两者结合使用。”

顺便说一句，那里已经有一整箱水，被阿波罗宇航员遗留下来。这肯定比那时Buzz Aldrin 在月球上撒尿留下的水更好。

谢谢大家耐心看完，是不是想说点什么呢，欢迎转发评论哦！我们下期再见~