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Colonos marcianos podrían usar su sangre para producir hormigón

Colonos marcianos podrían usar su sangre para producir hormigón


AstroCrete, una sustancia similar al hormigón hecha en parte con sangre humana.

AstroCrete, una sustancia similar al hormigón hecha en parte con sangre humana.
Imagen: The University of Manchester

Una nueva investigación provocativa sugiere que la sangre de los astronautas, cuando se mezcla con suelo marciano, puede producir una sustancia duradera similar al hormigón. Increíblemente, se demostró que otros fluidos corporales humanos hacen que este biocompuesto sea aún más fuerte.

Los primeros colonos que lleguen a Marte necesitarán construir refugios y espacios para trabajar, pero el Planeta Rojo no está exactamente lleno de ferreterías y proveedores de materiales.

Idealmente, los colonos podrían usar algunas de las cosas que hay en Marte, como regolito (suelo), rocas y agua, la última de las cuales es escasa y difícil de alcanzar. El problema es que estos recursos marcianos no se combinan mágicamente para producir materiales de construcción viables.

Por supuesto, podríamos enviar un montón de ladrillos a Marte, pero eso presenta una propuesta ridículamente costosa. Las estimaciones sugieren que costaría más de 2 millones de dólares transportar un solo ladrillo al Planeta Rojo, por lo que, como podrías imaginar, eso no va a suceder.

Una versión impresa en 3D del biocompuesto.

Una versión impresa en 3D del biocompuesto.
Imagen: The University of Manchester

Una nueva investigación publicada en Materials Today Bio podría, en potencia, solucionar este problema. Los recursos necesarios para producir una sustancia similar al hormigón podrían provenir directamente de los propios colonos o astronautas, en forma de sangre, sudor, lágrimas y orina, según el estudio, del que es coautor el químico Nigel Scrutton de la Universidad de Manchester, Inglaterra.

“Los científicos han estado tratando de desarrollar tecnologías viables para producir materiales similares al hormigón en la superficie de Marte, pero nunca nos detuvimos a pensar que la respuesta podría estar dentro de nosotros mismos”, dijo Aled Roberts, también de la Universidad de Manchester, en un comunicado.

En las pruebas, los investigadores demostraron que la albúmina de suero humano (HSA), una proteína común que se encuentra en el plasma sanguíneo, puede actuar como aglutinante cuando se combina con regolitos marcianos y lunares simulados. El AstroCrete, como lo llaman, demostró ser tan resistente como el hormigón y, en algunos casos, incluso más duro.

Esta idea no surgió de la nada, ya que la sangre de animales y otras partes de animales se han utilizado históricamente para producir materiales de construcción, como aglutinantes y pegamento. Los antiguos romanos, por ejemplo, usaban sangre de animales para hacer hormigón. Los investigadores sospechan que el proceso de desnaturalización, o cuajado, de la sangre es responsable del poder de unión del AstroCrete.

En las pruebas, el aglutinante a base de sangre produjo una sustancia similar al hormigón con resistencias a la compresión que alcanzan los 25 megapascales (MPa), que es comparable al hormigón ordinario. Las pruebas posteriores con la adición de urea, un producto de desecho biológico que se encuentra en la orina, el sudor y las lágrimas, aumentaron aún más la resistencia a la compresión en un 300%. La mejor combinación de HSA y urea resultó en una resistencia a la compresión de 40 MPa, que es considerablemente más fuerte que el hormigón común. Es importante destacar que el equipo realizó estas pruebas en regolito marciano simulado; es posible que el material real no responda exactamente de esta manera.

Los científicos proponen que AstroCrete podría usarse como material agregado para llenar sacos de arena o para fabricar ladrillos termofusibles. Para obtener las cantidades necesarias de HSA, la tripulación tendría que donar su sangre dos veces por semana. Según el documento, una misión de dos años que involucre a seis colonos podría permitir la producción de 500 kg de la versión de alta resistencia de AstroCrete. En caso de que cada miembro de la tripulación contribuya con su sangre y orina, la colonia tendría suficiente material para duplicar las viviendas disponibles durante el período de dos años, preparando el escenario para los futuros recién llegados.

Una ventaja del AstroCrete es que, a diferencia de “otros materiales aglutinantes propuestos, la producción de HSA no requiere ninguna tecnología de síntesis adicional, como biorreactores o equipos de producción de resina/polímero sintético, lo que agregaría masa adicional (y por lo tanto, gasto) a una misión marciana, además de aumentar la demanda de energía, agua y carga de trabajo, y también ser susceptible a fallas en los componentes”, según el estudio. Además, el equipo demostró que el biocompuesto se puede imprimir en 3D.

Como aspecto relevante, el equipo consideró otros recursos humanos, como uñas, cabello, células muertas de la piel, mocos y excrementos. Sobre el tema de la caca, el equipo citó investigaciones anteriores que mostraban que no es posible hacer cuchillos con caca congelada, un estudio que les valió a esos científicos un premio Ig Nobel. Dado que las temperaturas en Marte pueden llegar a los -63 grados C, Scrutton y sus colegas jugaron con la idea de “herramientas a base de heces congeladas o desecadas”. Pero como escriben los investigadores en su estudio, “debido a preocupaciones de salud y seguridad, no pudimos explorar [biocompuestos de regolitos extraterrestres] basados en heces humanas en este estudio”. Una lástima, pero parece una buena idea para un experimento futuro.

El nuevo artículo de investigación es realmente interesante, pero los científicos aún necesitan demostrar su proceso con regolito marciano verdadero, así como demostrar que su proceso y material biocompuesto funcionarán en condiciones marcianas. Además, tendrán que demostrar que la extracción regular de sangre de los miembros de la tripulación es segura. En los próximos años podrían surgir nuevas técnicas para producir materiales de construcción en Marte, tal vez haciendo que esta idea espeluznante sea obsoleta.



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