Vật liệu xây dựng mới có thể xây dựng một môi trường sống mới trên sao Hoả

Hơn 50 năm sau khi con người đầu tiên đặt chân lên Mặt trăng, nhân loại đang chuẩn bị thực hiện những bước tiếp theo trong việc khám phá không gian. Mặt trăng và cuối cùng là sao Hoả sẽ là điểm đến cho sự định cư tiếp theo của loài người. 

Các nhà khoa học đã thử nghiệm nhiều vật liệu khác nhau để xây dựng những môi trường sống trên sao Hỏa. Sự đổi mới trong lĩnh vực xây dựng đến từ các nhà khoa học tại Đại học Manchester, đã phát triển một loại "bê tông vũ trụ" mới bao gồm bụi ngoài Trái Đất.

Bên cạnh bụi ngoài Trái Đất, vật liệu có tên "StarCrete" này còn bao gồm cả tinh bột khoai tây và muối. Khi trộn với bụi sao Hoả được mô phỏng, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng tinh bột khoai tây như một chất kết dính cho loại bê tông này. Vật liệu thu được cứng gấp đôi so với bê tông thông thường và có thể được sử dụng để xây dựng ở thế giới bên ngoài. 

Nghiên cứu cho thấy rằng StarCrete có cường độ 72 Megapascal (MPa), trong khi bê tông thông thường có cường độ 32 MPa. Khi được thử nghiệm với moondust, StarCrete vượt trội hơn tất cả những loại khác ở mức 91 MPa. 

Theo tính toán, một bao khoai tây nặng 25 kg chứa đủ tinh bột để sản xuất gần nửa tấn StarCrete, với 213 viên gạch. Họ cũng phát hiện ra rằng muối thông thường (magie clorua, được tìm thấy trên sao Hỏa) và nước mắt của các phi hành gia có thể giúp cải thiện thêm độ bền của vật liệu này.

Trước đây, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm máu và nước thải của con người như một chất kết dính, tuy nhiên, điều này là không thực tế đối với công việc quy mô lớn và sức khỏe của phi hành gia có thể bị nguy hiểm trong môi trường không gian khắc nghiệt.

"Vì chúng tôi sẽ sản xuất tinh bột làm thức ăn cho các phi hành gia nên nên coi đó là chất kết dính chứ không phải máu người. Ngoài ra, các công nghệ xây dựng hiện tại vẫn cần nhiều năm phát triển và cần năng lượng đáng kể cũng như thiết bị xử lý hạng nặng bổ sung mà tất cả thêm chi phí và độ phức tạp cho một nhiệm vụ. StarCrete không cần bất kỳ thứ gì trong số này và vì vậy nó đơn giản hóa nhiệm vụ và làm cho nó rẻ hơn và khả thi hơn," Tiến sĩ Aled Roberts của Đại học Manchester và nhà nghiên cứu chính của dự án này cho biết.

Hơn nữa, StarCrete có thể là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường hơn so với bê tông truyền thống được sử dụng trên Trái đất. Sản xuất xi măng và bê tông chiếm khoảng 8% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Sau khi hoàn thành nghiên cứu này, nhóm sẽ tiếp tục thử nghiệm tăng cường sức mạnh của StarCrete để sử dụng trong tương lai.