Científicos crean hormigón cósmico a partir de polvo espacial y sangre de astronautas

Científicos de la Universidad de Manchester han ideado una nueva —y algo macabra— forma de convertir el suelo marciano en un material más fuerte para la construcción de futuras colonias en el planeta rojo.

Izquierda: biocompuestos luna y marte. Derecha: biocompuesto de Marte impreso en 3D. Crédito: Universidad de Manchester.

El costo de transportar un solo ladrillo a Marte se ha estimado en alrededor de US$ 2 millones, lo que significa que los futuros colonos marcianos no pueden llevar sus materiales de construcción, y tendrán que valerse de los recursos que puedan obtener en el sitio para los edificios y refugios.

Esto se conoce como utilización de recursos in situ (o ISRU) y generalmente se centra en el uso de rocas sueltas y suelo marciano (conocido como regolito) y depósitos de agua escasos. Sin embargo, hay un recurso pasado por alto que, por definición, también estará disponible en cualquier misión tripulada al planeta rojo: la tripulación misma.

Sangre, sudor y lágrimas

En un artículo publicado hoy en la revista Materials Today Bio, los científicos demostraron que una proteína común del plasma sanguíneo, la albúmina de suero humano, podría actuar como aglutinante para el polvo simulado de Luna o Marte para producir un material similar al concreto.

El nuevo material resultante, denominado AstroCrete, tenía resistencias a la compresión de hasta 25 MPa (megapascales), aproximadamente lo mismo que los 20-32 MPa que se observan en el hormigón ordinario.

Sin embargo, los científicos descubrieron que la incorporación de urea —que es un producto de desecho biológico que el cuerpo produce y excreta a través de la orina, el sudor y las lágrimas—, podría aumentar la resistencia a la compresión en más de un 300 %. El material de mejor rendimiento tiene una resistencia a la compresión de casi 40 MPa, sustancialmente más resistente que el hormigón ordinario.

El Dr. Aled Roberts, de la Universidad de Manchester, que trabajó en el proyecto, dijo que la nueva técnica tiene ventajas considerables sobre muchas otras de construcción propuestas en la Luna y Marte.

«Todo este tiempo hemos estado tratando de desarrollar tecnologías viables para producir materiales similares al concreto en la superficie de Marte, pero nunca nos detuvimos a pensar que la respuesta podría estar dentro de nosotros todo el tiempo», dijo.

Tecnología medieval

Los científicos calculan que una tripulación de seis astronautas podría producir más de 500 kg de AstroCrete de alta resistencia en el transcurso de una misión de dos años en la superficie de Marte. Si se usa como mortero para sacos de arena o ladrillos de regolito fundidos con calor, cada miembro de la tripulación podría producir suficiente AstroCrete para expandir el hábitat y sostener a un miembro de la tripulación adicional, duplicando la vivienda disponible con cada misión sucesiva.

Affordable house in space? Built using the blood of astronauts with a sprinkling of space dust? This story reads like a sci-fi movie synopsis! Incredible stuff from @aleddeakin and the team @UoMMIB https://t.co/IM5GhpM2QZ

— UoM News (@UoMNews) September 13, 2021

La sangre animal se utilizó históricamente como aglutinante para el mortero. «Es emocionante que un gran desafío de la era espacial haya encontrado su solución basada en la inspiración de la tecnología medieval», dijo el Dr. Roberts.

El equipo de Manchester investigó el mecanismo de unión subyacente y encontró que las proteínas de la sangre se desnaturalizan, o se «cuajan», para formar una estructura extendida con interacciones conocidas como «láminas beta» que mantienen unido el material firmemente.

«El concepto es literalmente sanguinolento», concluyó el Dr. Roberts.

Fuente: Universidad de Manchester. Edición: MP.