Vizeletből holdbázis?
(Rovat: Új eszközök és anyagok, Különös találmányok - 2020.05.11 07:15.)

A cím talán kissé bulváros, de a kutatások, amelyek az űrhajósok vizeletének a holdi építkezésekben való lehetséges felhasználására irányulnak, komolyak és érdekesek.

Úgy tűnik, az emberi vizelet hasznos adalékanyag lehet, ha tartós betont kell majd előállítani a Holdon. Az Európai Űrügynökség (ESA) támogatásával végzett kutatások eredményei legalábbis erre utalnak. A vizelet egyik fő összetevője, a karbamid (más néven urea, képlete CO(NH₂)₂) ugyanis képlékenyebbé teszi a betont, mielőtt az megkötne. A kísérletek során olyan anyagkeveréket használtak, amely összetételében hasonlít a Hold felszínén elérhető regolithoz. A karbamiddal jobb eredményeket sikerült elérni, mint más szokásos képlékenyítő szerekkel.

A 3D nyomtatóval előállított anyagminta erősebbnek és megmunkálhatóbbnak bizonyult karbamid használatakor. (Kép: ESA / S. Pilehvar)

A kutatók szerint nem csak a kedvező tulajdonságai teszik különösen érdekessé az anyagkeveréket, hanem az is, hogy lényegében a helyszínen rendelkezésre álló összetevők kellenek csak hozzá. Így az emberek holdi jelenlétének hasznos „mellékhatása” lehet, hogy a vizeletükből kivont karbamid hasznosítható az építkezéshez. Ezzel el lehet kerülni, hogy nagy költséggel a Földről szállítsanak oda az építkezéshez szükséges anyagokat. A fő összetevő a holdfelszín pora, a karbamid hozzáadásával pedig csökkenthető a felhasználandó víz mennyisége. A Hold majdani telepesei naponta mintegy 1,5 liter vizelettel gazdagítják az építőanyag-készletet...

Nem, ez nem az, aminek elsőre látszik... A 3D nyomtatóból ilyen rétegekben jött ki a kísérleti anyag, amely 3% karbamidot tartalmaz. A friss minta könnyen formázható, a megkötött végeredmény pedig szilárd, és a tesztek szerint ellenáll a mostoha holdi körülményeknek, a nagy hőingadozásnak és a vákuumnak. (Kép: ESA / S. Pilehvar)

A karbamid a víz után a második legjelentősebb összetevő az emberi vizeletben. Felbontja a hidrogénkötéseket, csökkenti a folyadékkeverékek viszkozitását. Maga a vizelet egyébként kalciumvegyületeket is tartalmaz, ezzel segíti a beton kötését. A karbamidot a Földön ipari méretekben állítják elő, műtrágyák, műanyagok és gyógyszerek alapanyaga. A lehetséges holdi felhasználásra irányuló kutatások most azzal kecsegtetnek, hogy az űrhajósok vizelete minimális kezeléssel alkalmas lehet építési adalékanyagnak. Ezzel két legyet ütnének egy csapásra, hiszen kisebb lenne a szerepe a bonyolult víztisztítási eljárásoknak és berendezéseknek is.

A holdi regolitot szimuláló kísérleti anyagkeverék. (Kép: ESA )

A kutatások folytatódnak, például annak vizsgálatával, hogy a holdi bazalt hogyan növelheti a beton szilárdságát, illetve hogy az építmények hogyan nyújtanak minél jobb sugárzás elleni védelmet a bent lakóknak. Közben – sőt meglehet, hogy még jóval a holdi építkezések beindulása előtt – a Földön is adódhatnak alkalmazásai az újonnan kifejlesztendő eljárásoknak, például tűz- és hőálló építményeknél.