Kozmik Beton (AstroCrete): Uzay Tozu ve Astronot Kanı Kullanarak Geleneksel Betondan Güçlü Yapı Malzemeleri Üretebiliriz!

Mars'a tek bir tuğlayı taşımanın maliyetinin yaklaşık 2 milyon ABD doları olduğu tahmin ediliyor.^[1] Bu da gelecekte bir Mars kolonisinin inşasını aşırı derecede pahalı hale getiriyor. Yani Mars kolonicileri, inşaat malzemelerini yanlarında götüremeyebilirler. Buna bağlı olarak, inşaat ve barınak için sahada elde edebilecekleri kaynakları kullanmak zorunda kalacaklar. Buna, yerinde kaynak kullanımı (İng: "in-situ resource utilisation" veya kısaca "ISRU") denir ve tipik olarak gevşek kaya, Mars toprağı ("regolit") ve seyrek su birikintilerinin kullanımına odaklanır.

Materials Today Bio'da yayınlanan araştırmaya göre insan kanında bulunan albümin isimli bir protein; idrar, ter veya gözyaşında bulunan bir bileşikle bir araya getirildiğinde, Ay veya Mars'ta bulunana benzer toprağı birbirine geleneksel betondan bile güçlü bir şekilde yapıştırabiliyor. Bu da dünya dışı ortamlarda inşaat işleri için oldukça uygun bir malzeme olabilir.

Sonuçta ortaya çıkan ve AstroCrete olarak adlandırılan yeni malzeme, 25 MPa (Megapaskal) kadar yüksek basınç dayanımlarına sahip. Bu, sıradan betonda görülen 20-32 MPa ile hemen hemen aynı. Bununla birlikte, bilim insanları, bu ürettikleri betona vücudun ürettiği idrar, ter ve gözyaşı yoluyla dışarı attığı biyolojik bir atık ürünü olan ürenin eklenmesinin, en iyi performans gösteren malzemenin, neredeyse 40 MPa'lık bir basınç dayanımına sahip olması ve sıradan betondan önemli ölçüde daha güçlü olmasıyla, basınç dayanımını %300'ün üzerinde artırabileceğini buldular.

Projede çalışan Manchester Üniversitesi'nden Dr. Aled Roberts, yeni tekniğin Ay ve Mars'ta önerilen diğer birçok inşaat tekniğine göre önemli avantajlara sahip olduğunu söylüyor:

Bilim insanları, Mars yüzeyinde beton benzeri malzemeler üretmek için uygulanabilir teknolojiler geliştirmeye çalışıyor, ancak cevabın her zaman içimizde olabileceğini düşünmekten asla vazgeçmedik.

Bilim insanları, altı astronottan oluşan bir ekip tarafından Mars yüzeyinde iki yıllık bir görev boyunca 500 kg'dan fazla yüksek mukavemetli AstroCrete üretilebileceğini hesapladılar. Kum torbaları veya ısıyla kaynaşmış regolit tuğlalar için harç olarak kullanılırsa, her mürettebat üyesi, ek bir mürettebat üyesini desteklemek için habitatı genişletmek için yeterli AstroCrete üretebilir ve birbirini izleyen her görevde mevcut konutu ikiye katlayabilir.

Aslında hayvan kanı geçmişte de harç için bir bağlayıcı olarak kullanılmıştır. Dr. Roberts şöyle diyor:

Uzay çağının büyük bir zorluğunun çözümünü ortaçağ teknolojisinden ilham alarak bulmuş olması heyecan verici.

Bilim insanları, altta yatan bağlanma mekanizmasını araştırdılar ve kan proteinlerinin, malzemeyi sıkıca bir arada tutan "beta tabakaları" olarak bilinen etkileşimlerle uzun bir yapı oluşturmak için denatüre olduğunu veya "kıvrıldığını" buldular. Dr. Roberts şöyle diyor:

Konsept, kelimenin tam anlamıyla kan donduruyor.