گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
ادرار فضانوردان شاید کلیدی برای موفقیت در اقامت انسان بر روی ماه باشد؛ در تلاش برای سکونت روی قمر زمین، محققان به دنبال مواد ساختمانی مناسب هستند و به نظر می‌رسد که یکی از این مواد، هر روز از بدن ما خارج می‌شود!
به تازگی خبر رسیده که ادرار فضانوردان به عنوان ماده‌ای برای ساخت اقامتگاه بشر بر روی ماه مورد توجه قرار گرفته است. در حالی که بردن مواد ساختمانی به ماه فوق‌العاده دردسرساز و عملا غیرمنطقی بوده، دانشمندان به دنبال استفاده از مواد موجود بر روی این جرم آسمانی شگفت‌انگیز هستند و این‌طور که به نظر می‌رسد، بدن ما یکی از مصالح لازم برای ساخت و ساز بر روی ماه را به صورت روزانه دفع می‌کند!
ادرار فضانوردان و اقامت بر روی ماه
ایده اصلی استفاده از اوره داخل ادرار فضانوردان به عنوان روان کننده (Plasticizer)، برای استحکام دادن به بتنی است که در آینده برای ساخت سازه‌ها بر روی ماه استفاده می‌شود. همان‌طور که اشاره شد، جابه‌جایی مصالح زمینی به ماه کاری بسیار هزینه‌بر بوده و از آنجایی که تصمیم‌گیری‌ها برای اقامت بر روی قمر زمین جدی هستند، محققان هم به صورت جدی به دنبال راه‌حل‌های هوشمندانه برای راحت‌تر کردن این اقامت می‌گردند.
هدف این است که از مواد سست و خاک موجود بر روی ماه برای ساخت بتن استفاده شود و از آنجایی که این مواد به همراه آبی که به صورت یخ بر روی قمر زمین قرار گرفته، به خودی خود مقاومت مورد نظر محققان را نخواهد داشت، اوره می‌تواند به عنوان ماده‌ای کلیدی استحکام مصالح را بالا ببرد.
رامون پامییز (Ramón Pamies)، محقق مواد از دانشگاهی در اسپانیا می‌گوید که ادرار فضانوردان همانند سایر انسان‌ها از دو ماده اصلی آب و اوره تشکیل شده است. اوره نوعی مولکول بوده که شکسته شدن پیوندهای هیدروژنی را راحت می‌کند و باعث می‌شود تا چسبندگی مایعات پایه آبی گوناگون کاهش یابد.
دانشمندان مدت‌هاست که به دنبال پیدا کردن راه‌حل‌های گوناگون برای چالش‌های ساخت و ساز بر روی ماه هستند. برخی فاکتورها برای این منظور باید مدنظر گرفته شوند؛ دما بر روی این جرم آسمانی شدیدا تغییر می‌کند و به صورت معمول، این ویژگی سطحی ماه از 120 درجه سلسیوس در روز تا 130– درجه سلسیوس در شب متفاوت خواهد بود. در قطب‌های ماه این دماها شدیدتر می‌شوند و از طرف دیگر، نبود اتمسفر بر روی ماه چالش‌های دیگری را به وجود می‌آورد.
بنابراین مواد مورد استفاده بر روی ماه باید تحمل تغییرات دمایی شدید را داشته باشند و از تاثیر این تغییرات بر روی فضای داخل سازه‌ها جلوگیری کنند. از طرف دیگر، تشعشعاتی که به خاطر نبود اتمسفر، سطح ماه را دائما بمباران می‌کنند، سطح دیگری از چالش‌ها را به وجود می‌آورند.
برعکس آنچه بر روی زمین اتفاق می‌افتد، سنگ‌های آسمانی ریز و درشتی که دائما به سطح ماه نزدیک می‌شوند، به دلیل نبود مولکول‌های هوا، مستقیما به راه خود را ادامه می‌دهند و در صورت نبود استحکام کافی، سازه‌های ساخت بشر را نابود خواهند کرد. تخمین زده می‌شود که هر روزه 44 هزار کیلوگرم سنگ‌های آسمانی به اتمسفر زمین وارد می‌شوند و اگر بر اساس ابعاد ماه نسبت به زمین محاسباتی در این رابطه انجام دهیم، خواهیم دید که خطر بارش شهاب‌سنگ‌های گوناگون بر روی ماه بسیار جدی است.
جزئیات تحقیقات
در مراحل پژوهش‌ها، پامییز و همکارانش با استفاده از موادی شبیه به خاک ماه و اوره‌ای که در ادرار فضانوردان یافت خواهد شد، نوعی بتن را به کمک پرینترهای سه بعدی ساختند. برای بالا بردن دقت بررسی‌ها، بلوک‌های دارای اوره با بلوک‌هایی که حاوی روان کننده‌های پایه نفتالینی و یا پلی کربوکسیلات بودند، مقایسه شدند و همچنین، چند بلوک دیگر که فقط شامل آب و خاک ماه بودند هم به عنوان مصالح پایه‌ای مورد آزمایش قرار گرفتند.
سپس به هنگام انجام تست‌های مقاومت، هشت سیکل دمایی برای شبیه‌سازی وضعیت سطحی ماه بر روی بلوک‌ها اعمال شد و نتایج نشان داد که مواد ساخته شده به کمک ادرار فضانوردان و روان کننده‌های نفتالینی مقاومت و انعطاف‌پذیری بالاتری نسبت به بلوک‌های پلی کربوکسیلات و مواد بدون روان کننده داشتند. تست مقاومت فشاری در زمان اعمال سیکل‌های دمایی هم نتایج جالب‌توجهی را برای مواد حاوی اوره به همراه داشت و حتی گفته شده که با گذشت زمان، این ویژگی در بلوک‌های مورد نظر بهتر می‌شود.
از طرف دیگر، محققان معتقدند که احتمال استفاده مستقیم از ادرار فضانوردان بدون جدا کردن اوره هم وجود دارد، چرا که آب داخل این مایع به همراه سایر مواد می‌توانند در ساخت مصالح ماه مورد استفاده قرار بگیرند. البته این مسئله هنوز رسما تایید نشده و تیم پامییز در مراحل بعدی پژوهش‌ها به بررسی این ایده‌ها خواهند پرداخت.
جالب است بدانیم که همین حالا مقدار زیادی ادرار مربوط به فضانوردان پروژه آپولو ناسا بر روی ماه وجود دارد و حتی نیازی نیست که برای ساخت مصالح مورد نظر، مدت زمان زیادی برای به دست آوردن ادرار و اوره سپری شود.
مقاله مربوط به ساخت پایگاه ماه با استفاده از ادرار فضانوردان در ژورنال “Cleaner Production” منتشر شده است.
