首页 > 业界 > 关键词  > 科学家最新资讯  > 正文

太空“经济适用房”要来了?科学家发明特殊混凝土材料

2021-09-14 15:51 · 稿源: 凤凰网科技

凤凰网科技讯 北京时间9月14日消息,据国外媒体报道,将一块砖块运到火星上的成本可能超过100万英镑,这使得未来建造火星殖民地的成本高到令人望而却步。不用怕!英国曼彻斯特大学的科学家们现在开发出一种特殊的太空混凝土材料,这种材料是由外星尘埃以及宇航员的血液、汗水和眼泪制成的混凝土材料。最重要的是,这种材料的成本低,完美解决了建造成本高的问题,让未来打造太空“经济适用房”有了可能性。

据报道,在当地时间9月13日发表在《Materials Today Bio》上的研究成果中,研究人员将一种来自人类血液的蛋白质与产自尿液、汗液或眼泪的化合物结合,这种合成材料可以将月球或火星模拟土壤粘合在一起,由此产生一种比普通混凝土更坚固的材料,非常适用于在外星环境中建设“经济适用房”。

众所周知,将地球上的建筑材料运送至太空要花费巨大的代价,这意味着未来的火星殖民者不可能随身携带所需要的建筑材料,而必须利用他们在火星上所获得的资源投入施工建设。这种方式被称为现场资源利用(或 ISRU),其通常侧重于松散岩石和火星土壤(称为风化层)的使用。然而,人们似乎忘记了还有一种资源,其存在于所有载人航天任务中,这便是宇航员本身产生的体液、太空生活垃圾等“资源”。

根据这项新发明,科学家们证明了人类血浆中的一种常见蛋白质——人血清白蛋白可以作为月球或火星模拟尘埃的粘合剂,由此产生出一种类似混凝土的材料。这种新材料被命名为AstroCrete,其具有高达25MPa(兆帕)的抗压强度,而普通混凝土的抗压强度在20到32MPa之间。科学家们还发现,在将尿素(人体通过尿液、汗水和眼泪产生或排泄的生物废物)加入AstroCrete之后,后者可以进一步将抗压强度提高300% 以上,其中表现最好的AstroCrete的抗压强度近40MPa,远超普通混凝土。这也意味着宇航员本身产生的体液等“资源”可以再利用。

参与该项目的英国曼彻斯特大学的爱立德罗伯茨博士向记者表示,与其他许多拟在月球和火星实施的建造技术相比,AstroCrete具有相当大的优势。他说到:“科学家们一直在努力开发可行的技术以用于在火星表面生产类似混凝土的材料,但我们在此之前从未想过问题的答案就存在人类体内。”

科学家们通过计算得出,在执行为期两年的火星地表任务期间,六名宇航员一共可以生成超过500公斤的高强度AstroCrete。科学家们研究了血液结合机制,他们发现血液蛋白质变性后或出现“凝结”现象并由此形成一种扩展结构,其可以与其他材料紧紧地结合在一起。罗伯茨博士解释称:“这一理念的应用前景令人热血沸腾。”

此外,动物血液在历史上曾经被用作砂浆的粘合剂,对此罗伯茨博士向记者说到:“令人兴奋的是,人类在太空时代遭遇的重大挑战可能因为中世纪技术的灵感进而找到解决方案。”(编译/良弼)

  • 相关推荐
  • 大家在看
  • 科学家开发出将普通衣服变成生物传感器的技术 可监测肌肉活动

    据New Atlas报道,目前,如果您想跟踪某人肌肉的电活动,您可以将电极贴在他们的皮肤上。然而,一项实验性新技术只是将导电织物整合到可洗的衣服中。尽管传统电极确实提供了准确的读数,但它们既昂贵又不舒服,而且它们可能会随着佩戴者的走动而脱落——如果试图监测运动员的表现,后者绝对是一个问题。为了寻找更便宜、更舒适、更可靠的替代品,犹他大学张华南教授领导的团队首先在普通的棉/涤纶混纺面料上沉积了一层微观的银。尽

  • 科学家利用追踪式海底爬行机器人收集宝贵的深海数据

    尽管深海海底似乎与地球其他地方的生命隔绝,但它实际上在全球碳循环中发挥着重要作用。科学家们现在对这一作用有了更好的了解,这要归功于一个跟踪的机器人水下漫游车。被称为"Benthic Rover II"的深海自主车辆是由蒙特雷湾水族馆研究所(MBARI)的一个团队设计。在过去的七年里,它一直在一个名为Station M的地方持续使用,该站点位于加州中部海岸225公里外。在那里,它一直在收集关于深海海底的生物体如何循环利用从上面不断落?

  • 30位科学家领衔 2021未来科学大奖周暨未来科学艺术展开幕

    【TechWeb】11月17日消息,昨天,2021未来科学大奖周暨未来科学艺术展正式开幕。为期6天的大奖周系列活动将包含2021未来科学艺术展、获奖者学术报告会、科学峰会、获奖者对话青少年等系列活动。届时将由30位科学家领衔,实现全球顶尖华人科学家的云端联动,共同探讨学术前沿。2021年,未来科学大奖将以开创未来的科学精神“构建人类命运共同体”,为应对生存挑战提供有效方案,让科学之光温暖世界。因为我们相信,这是时代赋予科学

  • 科学家开发独特的机器人手 可以在不松开手的情况下旋转物体

    据New Atlas报道,虽然现在有很多机器人手可以抓取物体,但通常不可能在不释放物体的情况下改变被抓物体的方向。然而,一种新的机器人手能够通过其滚动的手指做到这一点。“滚动手指”(Rolling Fingers)由西班牙马拉加大学和英国伦敦大学学院的科学家们合作开发,它由三个铰接的手指组成,通过从三面合拢来抓取物品--当手指这样做时,它们会弯曲以符合物体的轮廓。每个手指的每个部分都包含了一个橡胶抓取面,它可以相对于底层结

  • 科学家受海星启发打造出可通过超声波移动的微型机器人

    微型机器人长期以来一直是许多业内人士的兴趣所在。这种技术最终可以提供一系列的应用,包括在医疗保健方面的一些有用功能,诸如有针对性的药物输送、微手术程序等等。移动性是该技术产生的最大问题之一。具体而言,机器人专家如何在没有电池和其他技术的情况下让它们移动。虽然磁铁是一个相当普遍的建议,但苏黎世联邦理工学院的一个团队正在探索一个完全不同的解决方案:超声波。这些机器人的尺寸比人类头发的直径还要小,是用光

  • 科学家开发的紧凑型设备可能会带来不依赖GPS的导航功能

    美国能源部桑迪亚国家实验室展示的先进寻路技术终于可以变得紧凑、可实战。一年多来,这个鳄梨大小的“真空室”在合适的条件下容纳了一团原子,用于精确的导航测量。桑迪亚国家实验室的科学家Peter Schwindt说,这是第一个足够小、足够节能、足够可靠的设备,有可能将量子传感器--利用量子力学来超越传统技术的传感器--从实验室推向商业使用。Peter说,桑迪亚实验室开发了该装置,作为未来不依赖GPS卫星的导航系统的核心技术。今年

  • 7年!一群科学家干出1个IPO:120亿美金

    就在几天前,港交所文件披露,商汤科技通过上市聆讯,预计很快会在港交所上市,IPO计划募资10亿美元,成为全球最大AI独角兽IPO。而此前,旷视科技与云从科技也分别于今年下半年在科创板过会。至此,“AI四小龙”中已有3家拿到了二级市场的“通关文牒”。

  • ORNL科学家找到用电化学脉冲改善锂固态电池接触阻抗的新方法

    美国橡树岭国家实验室(ORNL)科学家们,刚刚在《ACS 能源快报》上介绍了可用电化学脉冲来克服下一代锂金属电池弱点的有效途径。New Atlas 指出,下一代储能装置的研发方向,主要涉及使用高密度锂金属和固态材料,而非液态的电解质。而 ORNL 的新研究,就很好了结合了这两方面,科学家发现一种改善固态电池关键层接触的新方法(来自:ORNL)此前,美国科学家已经展示了如何在电化学脉冲的帮助下,化解与这些架构相关的稳定性问题,

  • 斯坦福科学家提出更简单的光子量子计算机设计 其将使用现成的组件

    根据11月29日发表在《Optica》上的一篇论文,斯坦福大学的研究人员提出了一种更简单的光子量子计算机的设计,其将使用现成的组件。他们提出的设计使用激光来操纵一个原子,而这个原子又可以通过一种叫做“量子隐形传送”(quantum teleportation) 的现象来修改光子的状态。该原子可以被重置并重复用于许多量子门,消除了建立多个不同的物理门的需要,极大地降低了建立量子计算机的复杂性。“通常情况下,如果你想建立这种类型的量子

  • 战略升级,MOOSEE慕色礼聘南开大学知名教授为首席科学家

    近日,国内新锐电子雾化品牌MOOSEE慕色再抛重磅消息,官方宣布礼聘南开大学知名教授王淑芳为其首席科学家。MOOSEE慕色COO李振杰称,聘任首席科学家是慕色新战略的一环,正式确立以技术为核心驱动力,致力于为用户研发出更好的更健康的产品。慕色首席科学家聘书据百科资料显示,王淑芳为南开大学生命科学学院教授、博士生导师,生物活性材料教育部重点实验室副主任。曾获得国家科技进步三等奖,被聘任为国家科技部创新项目评审专家?

这篇文章对你有价值吗?

  • 热门标签

热文

  • 3 天
  • 7天