未来的月球基地可以借助3D打印机、利用月壤、水和宇航员的尿液等材料搭建。
挪威、西班牙、荷蘭和義大利的科學家與歐空局合作開展了一系列實驗，驗證用尿液中的尿素作為塑化劑的可行性。在混凝土中添加塑化劑，可以使混合物軟化、在變硬之前更容易塑性。
新浪科技訊北京時間4月9日消息，據國外媒體報導，NASA、歐空局和中國紛紛計畫在未來十幾年間修建月球基地，並以此為基礎、將向火星等更遙遠的目的地進發。
然而，殖民火星面臨著諸多挑戰，比如高劑量輻射、極端氣溫、隕石轟炸等等。此外還有物流問題：怎樣才能把建設物資運往火星呢？
每將0.45千克的物資送入太空，便需耗資1萬美元左右。按照這種方法，要想在月球上建設一座完整的基地，成本將十分高昂。因此各國航空局都在考慮直接使用月球表面的原材料，甚至是宇航員自身可以提供的材料，比如尿液等等。
挪威、西班牙、荷蘭和義大利的科學家與歐空局合作開展了一系列實驗，驗證用尿液中的尿素作為塑化劑的可行性。在混凝土中添加塑化劑，可以使混合物軟化、在變硬之前更容易塑性。相關細節已被發表在《清潔生產期刊》（Journal of Cleaner Production）上。
图为打印材料样品的3D打印装置。图为打印材料样品的3D打印装置。
“要生產月球上使用的地質聚合物混凝土，最好能使用月球上現成的材料，比如月壤和部分地區的冰塊化成的水。”該研究的作者之一、西班牙卡塔赫納理工大學教授拉蒙·帕密斯（Ramón Pamies）解釋道。科學家們在卡塔赫納理工大學利用X射線衍射技術分析了多種材料樣本。
“不僅如此，”他補充道，“在這項研究中，我們發現月球基地工作人員的尿液也可以用來施工。尿液主要由水和尿素構成，其中尿素分子可以破壞氫鍵，從而降低多種水性混合物的黏度。”
利用歐空局研製的一種類似月壤的物質、以及尿素和多種塑化劑，研究人員借助3D印表機，製造出了幾種不同的“泥柱”，然後將結果進行比較。
科学家测试了不同材料的叠层能力，其中左侧的样品U中含有3%的尿素，右侧的样品N中则含有3%的萘（一种常见塑化剂）。
在挪威奧斯特福德大學學院開展的實驗發現，含有尿素的材料樣品承重能力很強，且形狀十分穩定。科學家還測試了該材料加熱至80攝氏度之後的電阻率。在完成了八次模仿月球的“冷凍-解凍”迴圈後，其電阻率甚至還有所增加。
“我們還未研究如何從尿液中提取尿素，目前還在評估是否有必要這樣做，因為尿液的其它成分或許也可以用於製造地質聚合物混凝土。”奧斯特福德大學學院的研究人員安娜·莉娜·科約尼克森（Anna-Lena Kjøniksen）補充道，“例如，尿液中的水分可以和月球上的水一起添加到混凝土混合物中。”
科學家們強調，要想找到最適合修建月球基地的建築材料，還需要開展進一步測試，然後用3D印表機進行大規模生產。
