什么？用宇航员尿液来建造月球基地？这不是玩笑，是新的研究建议

NASA的阿特米斯月球计划旨在月球建立基地，为节省燃料和空间，人们提出很多种材料方案，其中就包括蘑菇屋和尿液混凝土方案。该方案欲使用宇航员的尿液排泄物和月球风化岩颗粒混合。尿素同时还可以提高材料可塑性，现地球科学家据此已经成功混合出一款混凝土样品。

距离人类首次登月已经五十多年了，目前我们正在计划通过美国宇航局的阿特米斯任务重返月球表面。

美国宇航局每次谈起重返月球时，都会反复指出这次月球之旅目的是要留在月球。为了实现这一目标，我们需要充分发挥创造力。

为了找到建立未来月球殖民地的可持续方案，科学家们建议宇航员们好好利用现成的材料——尿液。

本周发表在《清洁生产杂志》上的一项研究表明，在人类尿液中发现的主要成分将是在月球上制造混凝土混合物的理想选择。这项研究是其他一些同样具有创造性的想法的最新成果，以帮助在太空中建立殖民地，包括蘑菇形房屋，以最大限度减少宇航员登月需要携带的资源。

这项研究是与欧洲航天局合作进行的。

人类的下一次登月任务看起来将与阿波罗任务有很大不同。NASA

该研究的研究小组发现，尿素是一种有机化合物，是尿液中含量仅次于水的成分，可以作为一种化学混合物在月球上制造混凝土。

穆尔西亚卡塔赫纳理工大学的教授、新研究的作者之一雷蒙·帕米斯在一份声明中说："通过这项研究，我们看到，驻扎在月球基地的人员的尿液，也可以变废为宝。”

为了制造混凝土，尿液将与月壤混合，月壤是覆盖在月球基岩上的一层岩石类物质。根据该研究，尿液中的尿素能够打破氢键，因此能够降低月壤的粘度，使其在硬化成最终形式之前更容易成型。

因此，使用尿液将减少在月球上寻找其他资源，或把资源从地球运到月球的需要，例如水。从地球到太空运输仅约0.45公斤的物资就需要花费高达10000美元，因此运输整个建筑不太理想。

为了测试这种新方法，科研团队使用了一种类似于月壤的材料，并将其与尿素混合，使用3D打印机制造不同的混凝土圆柱体。

尿液实验产物的外形看起来就像是另一种形式的人类排泄物，十分讽刺。士玛·皮莱瓦尔等人/《清洁生产杂志》

但研究人员仍然不确定他们是需要从尿液中提取尿素，还是将尿液直接用于制作混凝土。

挪威大学的研究人员安娜·莱娜·谢尼克森在一份声明中说：“尿液所含的水可以与月球上的水一起用于混合物，或者两者结合使用。”

以往的研究表明，月球南极和北极的暗坑中发现了古代冰的沉积，水也可以作为未来月球上宇航员的重要资源。

摘要：在开发月球建筑材料时，必须尽量减少必须从地球运来的部件的重量。地质聚合物的所有必要成分都有可能在月球表面获得，因此这种材料可以成为月球上基础设施的有效建筑材料。如果能找到一种在月球上容易获得的化学混合物，并可在利用较少的水的同时增加可操作性，将大大有利于利用月壤地质聚合物进行月球3D打印。尿素可以打破氢键，因此可以降低许多水性混合物的粘性。

由于尿素是尿液中第二丰富的成分（仅次于水），它在有人类的任何地方都很容易获得。因此，我们探索了利用尿素作为月球地质聚合物的化学添加剂的可能性，对于添加尿素与聚羧酸盐和萘基超塑化剂以及不含超塑化剂的对照混合物进行了比较。当含有尿素的样品在80℃下固化时，初凝时间变得更长。含有尿素或萘基超塑化剂的样品在混合后不久就可以承受重物，同时保持几乎稳定的形状。

没有超塑化剂的样品或含有聚羧酸盐基掺合物的样品太硬，无法在浇注后形成模具形状。含有尿素和萘基掺合物的样品可以用来建立结构，而没有任何明显的变形。含有尿素的样品的初始抗压强度高于其他两种含有超塑化剂的试样，即使经过8次冻融循环，其抗压强度仍持续上升。显微结构研究显示，超塑化剂可以影响样品内额外空气空隙的形成。