曼徹斯特大學(xué) | 科學(xué)家開發(fā)了一種“宇宙混凝土”,其強度是普通混凝土的兩倍
指南者留學(xué)
2023-03-17 14:07:58
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<p>英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了一種名為“StarCrete”的新材料,它由外星塵埃、土豆淀粉和少量鹽制成,可用于在火星上建造房屋。</p>
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<p>在太空中建造基礎(chǔ)設(shè)施目前非常昂貴,而且很難實現(xiàn)。未來的太空建設(shè)將需要依賴宇航員容易獲得的簡單材料,StarCrete提供了一種可能的解決方案。這項發(fā)明背后的科學(xué)家使用模擬火星土壤,混合土豆淀粉和一小撮鹽,制造出一種強度是普通混凝土的兩倍的材料,非常適合在地外環(huán)境中進(jìn)行建筑工作。</p>
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<p>在《開放工程》(Open Engineering)雜志上發(fā)表的一篇文章中,研究小組證明,普通馬鈴薯淀粉與模擬火星塵?;旌虾?,可以起到粘結(jié)劑的作用,從而產(chǎn)生類似混凝土的材料。經(jīng)過測試,StarCrete的抗壓強度為72兆帕斯卡(MPa),是普通混凝土32兆帕斯卡的兩倍多。由月球塵埃制成的星際混凝土在超過91兆帕?xí)r更加堅固。</p>
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<p>這項工作改進(jìn)了同一團隊之前的工作,他們使用宇航員的血液和尿液作為粘合劑。雖然所得材料的抗壓強度約為40兆帕,比普通混凝土要好,但該過程有需要定期抽血的缺點。當(dāng)在太空這樣惡劣的環(huán)境中操作時,這種選擇被認(rèn)為不如使用土豆淀粉可行。</p>
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<p>“由于我們將生產(chǎn)淀粉作為宇航員的食物,因此將其視為粘合劑而不是人血是有道理的。此外,目前的建筑技術(shù)仍需要多年的發(fā)展,需要大量的能源和額外的重型加工設(shè)備,這些都增加了任務(wù)的成本和復(fù)雜性。StarCrete不需要任何這些,因此它簡化了任務(wù),使其更便宜,更可行。</p>
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<p>Aled Roberts博士<img src="https://content.presspage.com/uploads/1369/5916194f-cf56-4be2-ac85-fee688d83d9d/1920_aledroberts-bloodbricks-dsc7276.jpg?10000" alt="AledRoberts-BloodBricks_DSC7276" width="800" height="1200" /> </p>
<p>“由于我們將生產(chǎn)淀粉作為宇航員的食物,因此將其視為粘合劑而不是人血是有道理的。此外,目前的建筑技術(shù)仍需要多年的發(fā)展,需要大量的能源和額外的重型加工設(shè)備,這些都增加了任務(wù)的成本和復(fù)雜性。StarCrete不需要任何這些,因此它簡化了任務(wù),使其更便宜,更可行。”</p>
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<p>“不管怎樣,宇航員可能不想住在由痂和尿液制成的房子里!”阿爾德·羅伯茨博士是曼徹斯特大學(xué)未來生物制造研究中心的研究員,也是該項目的首席研究員。</p>
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<p>研究小組計算出,一袋(25公斤)脫水土豆(薯片)所含的淀粉足以生產(chǎn)近半噸StarCrete,相當(dāng)于213塊磚的材料。相比之下,建造一套三居室的房子大約需要7500塊磚。此外,他們發(fā)現(xiàn)一種常見的鹽——氯化鎂,可以從火星表面或宇航員的眼淚中獲得,可以顯著提高StarCrete的強度。</p>
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<p>這個項目的下一個階段是將StarCrete從實驗室轉(zhuǎn)化為應(yīng)用。羅伯茨博士和他的團隊最近成立了一家名為DeakinBio的初創(chuàng)公司,該公司正在探索改進(jìn)StarCrete的方法,使其也能在地球環(huán)境中使用。</p>
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<p>如果在地球上使用,StarCrete可以提供傳統(tǒng)混凝土的綠色替代品。水泥和混凝土約占全球二氧化碳排放量的8%,因為它們的制造過程需要很高的燒制溫度和大量的能源。另一方面,StarCrete可以用普通烤箱或微波爐在正常的“家庭烘焙”溫度下制作,因此可以降低生產(chǎn)的能源成本。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
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