Các nhà khoa học ưu tiên sử dụng vật liệu sẵn có để xây nhà trên Mặt trăng - Ảnh: GETTY IMAGES
Mới đây, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) cho biết có thể tận dụng thành phần trong nước tiểu người để tạo vật liệu bêtông xây dựng các công trình trên Mặt trăng.
Theo Time, vận chuyển vật liệu từ Trái đất lên Mặt trăng rất tốn kém. Ước tính chỉ 0,45kg vật liệu từ đất liền lên "cung trăng" ngốn hơn 10.000 USD.
Hiện tại NASA, ESA cùng một công ty Trung Quốc đang lên kế hoạch xây dựng những "ngôi nhà" trên bề mặt Mặt trăng, hỗ trợ việc nghiên cứu lâu dài cũng như tạo tiền đề cho hành trình định cư trên sao Hỏa trong tương lai.
Do chi phí vận chuyển đắt đỏ, nhóm nghiên cứu định hướng từ đầu sẽ tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có để xây dựng, kể cả chất thải.
Theo ESA, nghiên cứu mới đây cho thấy chất urê, thành phần chính trong nước tiểu người, có thể kết hợp với loại đất regolith có sẵn trên Mặt trăng tạo thành bêtông tươi có độ dẻo dễ uốn nắn trước khi đông cứng.
"Rõ ràng chúng ta có thể dùng các lớp đất thô trên bề mặt Mặt trăng cùng với nước tiểu tạo thành bêtông geopolymer hay bêtông composite tự nhiên" - GS Ramon Pamies, ĐH Bách khoa Cartagena (Tây Ban Nha), nói.
Bêtông từ đất Mặt trăng và chất urê (mẫu U) đạt độ ổn định hơn một chất làm dẻo hóa học khác - Ảnh: ĐH Østprint
Nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học từ Tây Ban Nha, Na Uy, Ý, Hà Lan… thực hiện nhiều thí nghiệm kiểm tra tiềm năng của urê trong nước tiểu.
Theo đó, nhóm thấy urê có tác dụng như một chất hóa dẻo, có thể thêm vào bêtông tươi làm mềm và tăng độ dẻo trước khi hỗn hợp cứng lại.
Bêtông này ngoài khả năng dễ định hướng còn tăng độ ổn định khi hỗn hợp cứng lại.
Cụ thể, nhóm nghiên cứu ĐH Østprint (Na Uy) sử dụng một loại đất nhân tạo tương tự như trên Mặt trăng để tạo bêtông, một loại kết hợp với urê (mẫu U), một dùng chất hóa dẻo naphtalene thông thường (mẫu N).
Kết quả cho thấy bêtông mẫu U giữ hình dạng và chịu được sức nặng tốt hơn.
GS Ramon Pamies cho biết nhóm vẫn đang nghiên cứu kỹ lưỡng tính khả thi của dự án, đồng thời tìm thêm những vật liệu khác tối ưu sản xuất bêtông geopolymer trên Mặt trăng. "Tuy nhiên, như đã nói, ưu tiên hàng đầu vẫn là vật liệu sẵn có", Pamies nói.
Sứ mệnh Artemis dự kiến đưa con người trở lại Mặt trăng vào năm 2024 - Ảnh: NASA
Theo các chuyên gia, cơ sở bằng bêtông geopolymer sẽ giúp bảo vệ con người khỏi bức xạ mặt trời và chênh lệch nhiệt độ lớn từ -22oC đến -191oC trên Mặt trăng.
Bêtông này cũng giúp "ngôi nhà" chắc chắn, chịu được tác động của một số thiên thạch cỡ nhỏ nếu bay ngang vệ tinh tự nhiên này.
Để tạo bêtông geopolymer, ngoài nguyên vật liệu, các nhà khoa học phải đưa hệ thống máy in 3D thế hệ mới, chạy bằng năng lượng mặt trời, lên Mặt trăng.
