Использование мочевины на Луне для строительных смесей

Журнал чистого производства

Шима Пилехвар (Shima Pilehvar), Анна-Лена Кьёксен (Anna-LenaKjoniksen), Университетский колледж Эстфолл (Ostfold University College), Норвегия, Марлис Арнхоф (Marlies Arnhof), Европейский центр космических исследований и технологий (European Space Research and Technology Centre), Нидерланды, Рамон Памиес (Ramon Pamies), Картахенский технический университет (Technical University of Cartagena), Испания, Люка Валентини (Luca Valentini), Университет Падуи (University of Padua), Италия, опубликовали исследование "Использование мочевины как доступного суперпластификатора на Луне для лунных геополимерных смесей" (Utilization of urea as an accessible superplasticizer on the moon for lunar geopolymer mixtures), "Журнал чистого производства" (Journal of Cleaner Production), №247, 20 февраля, 2020.

При строительстве базы на Луне очень пригодится моча астронавтов. Ее будут смешивать с лунной почвой и получать лунный бетон. Разрабатывая материалы для лунного строительства очень важно снизить вес компонентов, которые доставляются с Земли. Мочевина разрушает водородные связи и снижает вязкость водных смесей, что обеспечивает формирование конструкций путем литья. Это делает бетон более пластичным и менее хрупким, но способными противостоять экстремальным условиям. После воды, мочевина является вторым наиболее распространенным компонентом в моче. Везде, где есть люди, она легко доступна.

Авторы изучили возможность использования мочевины в качестве химической добавки для лунных геополимеров. Имитатор лунного реголита, разработанный в качестве химического и минералогического аналога лунного реголита, произведен компанией Dini Engineering srl в помещении Cascine di Buti (Пиза), Италия. Большинство компонентов имитатора лунного реголита находится в пределах диапазона, обнаруженного в образцах натурального лунного реголита. Мочевина в форме порошка использовалась в качестве доступного суперпластификатора, необходимого для достижения желаемой обрабатываемости смесей лунного материала. Продукт производства VWR, Норвегия.

Для приготовления образца реголит, щелочной раствор и мочевину смешивали в течение 10 минут до получения однородной смеси. Смесь разливали в формы. В течение одной минуты использовалась вибрационная машина для удаления воздуха, попавшего внутрь образцов. Образцы отверждались в нагревательной камере с температурой 80C в течение 6 часов. После подвергались циклам замораживания-оттаивания - 2, 4 и 8 циклам. Кроме того, оценивали процент деформации формы образца под давлением. В результате продолжительных экспериментов выяснилось, что в целом мочевина проявляет многообещающие свойства в качестве суперпластификатора для 3D-печати лунных конструкций.

Мы еще не проводили исследований по извлечению мочевины из мочи, - сообщила специалист по материалам Анна-Лена Кьёксен. Действительно ли это необходимо? Возможно, другие компоненты мочи также могут пригодиться в этом деле. Фактическая вода в моче, то есть вся моча целиком, может быть использована для создания смеси на все сто процентов.

Комментарий:

Шнобелевская премия 2019 - медицинское образование

За использование простой техники обучения животных, называемой обучением кликерам, для обучения хирургов выполнению ортопедических операций, Карен Прайор и Тереза МакКеон, США, получили Шнобелевскую премию 2019 года в области медицинского образования
подробнее

Шнобелевская премия 2016 по химии

В 2015 году Агентство США по охране окружающей среды выяснило, что производители Фольксваген программировал дизельные 3,0-литровые двигатели, активируя определенные выбросы только во время лабораторного тестирования, чтобы они соответствовали стандартам
подробнее

Источник - пресса

Шнобель Процедура Пресса Анналы Архив Статьи Шнобелист