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17 de setembro de 2021

Sangue, Suor, Lágrima e Urina de Astronautas Podem Produzir Concreto Resistente Para Habitats na Lua e Em Marte

Transportar um único tijolo para Marte pode custar mais de um milhão de libras esterlinas – fazendo com que a futura construção de uma colônia marciana pareça proibitivamente cara. Cientistas da Universidade de Manchester desenvolveram agora uma maneira de superar esse problema, criando um material semelhante a concreto feito de poeira extraterrestre junto com sangue, suor e lágrimas de astronautas.

Em seu estudo, publicado hoje na Materials Today Bio , uma proteína do sangue humano , combinada com um composto da urina, suor ou lágrimas, poderia se juntar para criar algo parecido com o solo lunar ou marciano produzindo um material mais forte do que o concreto comum, perfeitamente adequado para construção em ambientes extraterrestres.

O custo de transportar um único tijolo para Marte foi estimado em cerca de US $ 2 milhões, o que significa que os futuros colonos marcianos não podem trazer seus materiais de construção com eles, mas terão que utilizar os recursos que podem obter no local para construção e abrigo. Isso é conhecido como utilização de recursos in-situ (ou ISRU) e normalmente se concentra no uso de rocha solta e solo marciano (conhecido como regolito) e depósitos de água esparsos. No entanto, há um recurso esquecido que, por definição, também estará disponível em qualquer missão tripulada ao Planeta Vermelho: a própria tripulação.

Em um artigo publicado hoje na revista Materials Today Bio , os cientistas demonstraram que uma proteína comum do plasma do sangue – albumina do soro humano – pode atuar como um aglutinante para a poeira da Lua ou de Marte para produzir um material semelhante ao concreto. O novo material resultante, denominado AstroCrete, teria resistências à compressão de até 25 MPa (megapascais), quase o mesmo que os 20–32 MPa vistos no concreto comum.

No entanto, os cientistas descobriram que a incorporação de ureia – que é um produto residual biológico que o corpo produz e excreta através da urina, suor e lágrimas – poderia aumentar ainda mais a resistência à compressão em mais de 300%, com o material de melhor desempenho tendo uma resistência à compressão de quase 40 MPa, substancialmente mais resistente do que o concreto comum.

O Dr. Aled Roberts, da Universidade de Manchester, que trabalhou no projeto, disse que a nova técnica apresenta vantagens consideráveis ​​sobre muitas outras técnicas de construção propostas na Lua e em Marte.

“Os cientistas têm tentado desenvolver tecnologias viáveis ​​para produzir materiais semelhantes ao concreto na superfície de Marte, mas nunca paramos para pensar que a resposta poderia estar dentro de nós o tempo todo”, disse ele.

Os cientistas calculam que mais de 500 kg de AstroCrete de alta resistência poderia ser produzido ao longo de uma missão de dois anos na superfície de Marte por uma tripulação de seis astronautas. Se usado como uma argamassa para sacos de areia ou tijolos de regolito fundidos por calor, cada membro da tripulação poderia produzir AstroCrete suficiente para expandir o habitat para suportar um membro da tripulação adicional, dobrando o alojamento disponível a cada missão sucessiva.

O sangue animal foi historicamente usado como aglutinante para argamassa. “É empolgante que um grande desafio da era espacial tenha encontrado sua solução com base nas inspirações da tecnologia medieval”, disse o Dr. Roberts.

Os cientistas investigaram o mecanismo de ligação subjacente e descobriram que as proteínas do sangue desnaturam, ou “coalham”, para formar uma estrutura estendida com interações conhecidas como “folhas beta” que mantêm o material unido firmemente.

“O conceito é literalmente horripilante”, explicou o Dr. Roberts.

Fonte:

https://phys.org/news/2021-09-cosmic-concrete-space-astronaut-blood.html

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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