为什么尿液在月球上如此特别

未来几年，一些国家和私人公司正在努力在月球表面建立基地。问题在于，从地球上运送建筑材料来建造月球基地非常昂贵。结果，航空航天局正在寻找一种使用直接在月球上发现的材料建造建筑物的方法。

但是，《清洁生产》中发表的一项研究表明，宇航员可能生活在用自己的尿液制成的月球基地上。研究人员发现，尿素是人类尿液中的一种氮化合物，可用于在月球上建造混凝土。

为什么“元素”很重要

月球的表面比地球的表面粗糙得多。白天，月球的温度升至120°C，而在夜间，月球的温度降至-130°C。因此，即使具有良好的绝缘性，用于建造月球底座的建筑材料也必须特别耐温度波动。由于月球上没有大气层，因此会导致辐射倾泻和偶发的陨石碰撞。据说每天约有44,000公斤陨石落在地球上。陨石的爆炸似乎更加严重，因为月球上没有大气来燃烧这些物质。

必须住在月球表面的宇航员必须承受更极端的环境，并需要建筑材料来保护它们。此外，科学家目前正在考虑使用3D打印来构建月球基地，因此您需要考虑3D打印以及运输建筑材料所需的重量。

在这项研究中，来自挪威，西班牙，荷兰和意大利的研究人员与欧洲航天局（ESA）合作进行了一些实验，利用人尿中的尿素作为增塑剂。具体而言，宇航员尿液中的元素赋予混凝土可塑性，使其更易碎，从而使建筑物更坚固。作为参考，增塑剂与诸如混凝土和塑料的聚合物共混以减弱分子间力并提供弹性和柔韧性。它是通过降低熔融粘度来改善树脂加工性能的添加剂。

根据研究人员的说法，用于月球的地聚合混凝土将利用月球表面的灰尘（称为“ regolith”）和月球某些部位的冰水。研究使利用居住在月球基地的宇航员的尿液成为可能。作为参考，尿液的两个主要成分是水和尿素。据说尿素分子有助于破坏氢键，从而降低含水混合物的粘度。作为参考，据说地聚合物混凝土是硅酸盐水泥的一种环境问题的替代材料，硅酸盐水泥在大气中会产生大量二氧化碳。

研究人员进行了实验，使用像豆粒一样的材料和元素作为增塑剂，可以承受多少负载。加热到80℃后，还要检查耐热性。它还反复再现了月球表面发生的极端温度循环。反复冻融。结果，使用尿素作为增塑剂的样品在保持稳定性和形状的同时承受了重的重量。该混合物也可用于3D打印材料。

但是，现在研究人员对如何从尿液中提取尿素的研究较少。这是因为可以使用其他元素来形成地质聚合物混凝土。尿液中的水可以与从月球获得的其他物质结合使用，也可以结合使用。

NASA设计了一种用霉菌建造建筑物的方法，ESA和欧洲研究人员使用了宇航员的尿液。我对未来几个月将要建立的基地更加好奇。