歐洲航天局(ESA)正在探索如何將宇航員的尿液轉化為一種有價值的建築材料從而有可能建造更堅固的3D列印月球基地等。跟NASA一樣，ESA也希望有朝一日能在月球上建造建築物乃至在那裡建立一個宇航員聚集地。
ESA的想法是使用一種所謂的月球地聚合物混合物--一種類似混凝土的物質，它可以透過3D印表機擠出來，然後形成固體用於建造。然而列印這種材料有一種成分是必要的，那就是某種增塑劑。通常情況下會選擇萘或聚羧酸鹽，以此來減少混合物中對水的需求。
雖然月球本身的土壤--也被稱為月球風化層--可以形成列印材料的主體，但傳統的增塑劑需要從地球上提取。據NASA估計，將一磅材料送入軌道的成本約為1萬美元，這對任何有用的月球基地來說都是不現實的。
相比之下，尿素是人類尿液中含量第二豐富的成分--第一是水--ESA的新研究表明，尿素實際上是一種很好的增塑劑。尿素不僅可以分解氫鍵降低流體粘度，另外尿液中的鈣礦物還可以改善月球地聚合物的固化過程。
“我們希望宇航員的尿液在未來的月球基地也能像現在一樣被使用，只需對水的含量做一些小的調整，”該研究的發起者和合著者、ESA高階概念小組成員Marlies Arnhof解釋稱，“這是非常實用的，避免了在太空中進一步複雜化水回收系統的需要。”
據瞭解，平均每位宇航員每天產生超3品脫的液體廢物。這使得它既便宜又容易獲得，並且它在混合中的效用也非常高。樣品是用模擬的月球土壤製作，並經受真空和凍融迴圈，這跟月球混凝土在月球上可能面臨的情況類似。
ESA研究小組發現，使用尿素的樣品在混合後不久就能承受很重的重量，對其形狀幾乎沒有影響。這是關鍵，因為3D列印將有效地從下往上分層結構。
不過在實現之前研究人員還需要做很多的工作，像對更極端條件的進一步測試，這項工作ESA目前正在進行中。另外他們還要研究月球上發現的玄武岩纖維是否可以用來加固月球混凝土使其更加堅固並增加其形狀和結構的靈活性。
歐洲航天局(ESA)正在探索如何將宇航員的尿液轉化為一種有價值的建築材料從而有可能建造更堅固的3D列印月球基地等。跟NASA一樣，ESA也希望有朝一日能在月球上建造建築物乃至在那裡建立一個宇航員聚集地。
ESA的想法是使用一種所謂的月球地聚合物混合物--一種類似混凝土的物質，它可以透過3D印表機擠出來，然後形成固體用於建造。然而列印這種材料有一種成分是必要的，那就是某種增塑劑。通常情況下會選擇萘或聚羧酸鹽，以此來減少混合物中對水的需求。
雖然月球本身的土壤--也被稱為月球風化層--可以形成列印材料的主體，但傳統的增塑劑需要從地球上提取。據NASA估計，將一磅材料送入軌道的成本約為1萬美元，這對任何有用的月球基地來說都是不現實的。
相比之下，尿素是人類尿液中含量第二豐富的成分--第一是水--ESA的新研究表明，尿素實際上是一種很好的增塑劑。尿素不僅可以分解氫鍵降低流體粘度，另外尿液中的鈣礦物還可以改善月球地聚合物的固化過程。
“我們希望宇航員的尿液在未來的月球基地也能像現在一樣被使用，只需對水的含量做一些小的調整，”該研究的發起者和合著者、ESA高階概念小組成員Marlies Arnhof解釋稱，“這是非常實用的，避免了在太空中進一步複雜化水回收系統的需要。”
據瞭解，平均每位宇航員每天產生超3品脫的液體廢物。這使得它既便宜又容易獲得，並且它在混合中的效用也非常高。樣品是用模擬的月球土壤製作，並經受真空和凍融迴圈，這跟月球混凝土在月球上可能面臨的情況類似。
ESA研究小組發現，使用尿素的樣品在混合後不久就能承受很重的重量，對其形狀幾乎沒有影響。這是關鍵，因為3D列印將有效地從下往上分層結構。
不過在實現之前研究人員還需要做很多的工作，像對更極端條件的進一步測試，這項工作ESA目前正在進行中。另外他們還要研究月球上發現的玄武岩纖維是否可以用來加固月球混凝土使其更加堅固並增加其形狀和結構的靈活性。