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圖源：NASA

月球和火星基地的增長可能要歸功于先驅(qū)宇航員的鮮血、汗水和眼淚——從字面意義上來說。

NASA官員和探索倡導(dǎo)者強調(diào)，要想在其他星球上長久立足，就必須脫離陸地生活；從地球上運走人類前哨站所需的一切將過于昂貴且耗時。

因此，研究人員正在研究如何種植作物、生產(chǎn)火箭燃料以及用不來自地球的材料建造建筑。一項新的研究表明，前沿建筑技術(shù)中存在著一種吸引人的可能性：堅硬的耐寒磚可以通過將月球或火星的泥土、人體血液中的一種蛋白質(zhì)和尿素（從汗水、眼淚或尿液中提取的化合物）結(jié)合而制成。

圖源：University of Manchester

“科學(xué)家們一直致力于發(fā)展可以在火星表面生產(chǎn)類似混凝土材料的技術(shù)，但我們也從來沒有停止過思考這種可能性——答案或許一直在我們身體內(nèi)部，”這項研究的主要作者，英國曼徹斯特大學(xué)的研究員阿利德·羅伯茨在一份聲明中說。

羅伯茨和他的同事在實驗室里用模擬出的月球和火星泥土制作了實驗性混凝土，其中也添加了人血清白蛋白（HSA），一種血漿中常見的蛋白質(zhì)，作為粘合劑。這個想法并不是離奇古怪的；幾個世紀(jì)以來，許多文化都將動物血液用作砂漿粘合劑。

科學(xué)家們在上周發(fā)表在《今日材料科學(xué)》雜志（生物分區(qū)）上的新研究中匯報，由此過程產(chǎn)生的“地外表層土生物復(fù)合材料”（ERB）就與普通混凝土一樣堅固。

然后，科學(xué)家們研究了與此相關(guān)的原理，最終得出了結(jié)論：HSA蛋白在與地外模擬物混合時會變性，并以一種將物質(zhì)全部結(jié)合在一起的方式“凝結(jié)”。

“這個概念從字面意義上來講就令人毛骨悚然，”羅伯茨表示。

圖源：University of Manchester

他和他的同事還發(fā)現(xiàn)，向混合物中添加尿素會使ERB增壓，而這會使它比混凝土更堅固。據(jù)研究人員所說，這些外來的生物復(fù)合材料有可能通過3D打印獲得，從而簡化其在遙遠的星球表面的制造過程。

他們還補充說，這樣的工作可以幫助安置更多的定居者，形成一個積極的反饋循環(huán)，而這將在今后的發(fā)展之路上帶來巨大的改變。

“如果將HSA-ERB用作砂漿，并結(jié)合以沙袋為基礎(chǔ)的施工方式，我們的計算表明，每一位宇航員——在一次為期72星期的火星任務(wù)中——都能產(chǎn)生足以再制造出一名額外宇航員的生活空間的HSA，”科學(xué)家們在新的研究中寫道，“這可能幫助一個新生的火星基地穩(wěn)步擴張?！?/p>

收獲HSA需要定期收集宇航員的血液（或者其他哺乳動物的血液，如果定居點有其他動物的話）。這可能是一項繁重的干預(yù)措施，特別是當(dāng)我們考慮到月球或火星上的定居者已經(jīng)負擔(dān)的潛在壓力（例如較高的輻射劑量和隔離對于心理的影響）。研究人員強調(diào)，正因如此，我們才需要進一步研究宇航員定期獻血對于他們自身的影響，以審查這一方案的可靠性。

他們在研究中寫道：“盡管如此，我們?nèi)耘f相信HSA-ERB可能在一個新生的火星基地中發(fā)揮重要作用，但在其成熟之后也逐漸會被多功能生物反應(yīng)器或其他技術(shù)所取代?！?/p>

BY:Mike Wall

FY:Céline

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