Bạn nhận được gì khi trộn tinh bột từ khoai tây khử nước, một chút muối và bụi ngoài Trái Đất? Theo các nhà khoa học thì đó sẽ là một hỗn hợp thực sự tốt để xây dựng. Hỗn hợp này có tên là StarCrete, là phiên bản bê tông phi Trái Đất và hoàn toàn phù hợp để xây dựng trên những nơi như Sao Hỏa.
Để tạo ra StarCrete, các nhà khoa học đã sử dụng bụi ngoài Trái Đất trộn với tinh bột khoai tây cùng một chút muối để tạo ra vật liệu bền gấp đôi bê tông thông thường. StarCrete hoàn toàn phù hợp cho công trình xây dựng trong môi trường ngoài Trái đất, cụ thể là trên Mặt Trăng và Sao Hỏa.
Xây dựng mọi thứ trên Trái Đất là một chuyện đã quá quen thuộc với con người, nhưng xây dựng mọi thứ trên một hành tinh khác (hoặc Mặt Trăng) là một nhiệm vụ hoàn toàn khác. Đối với những hành tinh xa lạ, bạn không sẽ không thể tiếp cận được với nguồn vật liệu hoặc công nghệ như trên Trái Đất. Bạn cũng có những điều kiện khác nhau mà cấu trúc của bạn cần phải chịu được các điều kiện khắc nghiệt ngoài Trái Đất. Nói một cách đơn giản, bê tông mà chúng ta sử dụng trong quá trình khám phá không gian sẽ là một loại khác biệt so với bê tông được dùng trên Trái Đất và thực tế là như vậy.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Open Engineering, các nhà nghiên cứu từ Đại học Manchester đã tìm ra cách sử dụng các vật liệu đơn giản có sẵn cho các phi hành gia và sử dụng chúng để sản xuất bê tông.
Các kết quả được xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đây đề xuất sử dụng máu hoặc nước tiểu của các phi hành gia làm tác nhân liên kết. Nhưng với nghiên cứu lần này thì chìa khóa chính là tinh bột khoai tây, Aled Roberts, Nghiên cứu viên tại Đại học Manchester, giải thích.
"Vì chúng tôi sẽ sản xuất tinh bột làm thức ăn cho các phi hành gia, nên sẽ hợp lý hơn nếu coi đó là chất liên kết thay cho máu người. Ngoài ra, các công nghệ xây dựng hiện tại vẫn cần nhiều năm phát triển và đòi hỏi lượng năng lượng đáng kể cũng như thiết bị xử lý hạng nặng bổ sung, tất cả đều làm tăng thêm chi phí và độ phức tạp cho một nhiệm vụ", ông nói.
Các nhà khoa học đã tính toán rằng một bao khoai tây 25kg có thể cung cấp lượng tinh bột đủ để sản xuất nửa tấn bê tông StarCrete, tương đương khoảng 213 viên gạch. Loại muối được sử dụng để tạo độ bền cho vật liệu cũng có thể được chiết xuất từ nước mắt của các phi hành gia, hoặc từ các hợp chất tìm thấy trên bề mặt Sao Hỏa. Nếu được sử dụng trên Trái Đất, 'StarCrete' có thể cung cấp một chất thay thế bê tông thân thiện với môi trường hơn. Mặt khác, 'StarCrete' có thể được sản xuất trong lò nướng thông thường hoặc lò vi sóng ở nhiệt độ mà bạn nướng thịt tại nhà, điều này khiến cho chi phí năng lượng sản xuất của nó cũng thấp hơn rất nhiều so với bê tông và xi măng truyền thống.
StarCrete được làm bằng bụi Sao Hỏa có thể chịu được cường độ nén 72 Megapascal (MPa) - để so sánh, cường độ này mạnh hơn gấp đôi so với 32 MPa từ bê tông thông thường. Khi StarCrete được tạo ra bằng bụi Mặt Trăng, cường độ nén của nó sẽ là 91 MPa. Trong khi đó những viên gạch dùng máu hoặc nước tiểu của phi hành gia chỉ có cường độ nén khoảng 40 MPa.
"StarCrete không cần bất kỳ lượng máu hay nước tiểu nào của phi hành gia, hơn thế nữa nó còn sử dụng những vật liệu có sẵn và vì vậy nó đơn giản hóa nhiệm vụ, làm cho việc xây dựng căn cứ bên ngoài Trái Đất trở nên rẻ hơn và khả thi hơn. Và dù sao đi nữa, các phi hành gia có lẽ sẽ không muốn sống trong những ngôi nhà làm từ máu và nước tiểu của mình", Roberts nói thêm.
Loại bê tông mới này không cần nhiều khoai tây hay những nguyên liệu khó kiếm khác. Chẳng hạn, với một bao khoai tây sấy khô (25 kg), bạn có thể tạo ra khoảng 200 viên gạch StarCrete. Một căn cứ có kích thước bằng một ngôi nhà ba phòng ngủ sẽ cần khoảng 7.500 viên gạch, vì vậy bạn vẫn cần vài chục bao khoai tây là có thể xây được, đối với một sứ mệnh không gian, nguồn cung đó là hoàn toàn trong khả năng.
Các giai đoạn tiếp theo của dự án sẽ liên quan đến việc đưa 'StarCrete' từ phòng thí nghiệm vào các ứng dụng. DeakinBio, một tổ chức khởi nghiệp được thành lập bởi tiến sĩ Aled Roberts, Nghiên cứu viên tại Trung tâm Nghiên cứu Sản xuất Sinh học Tương lai, Đại học Manchester và là nhà nghiên cứu chính của dự án này cùng nhóm của ông, đang tìm kiếm các phương pháp để làm cho sản phẩm tốt hơn để nó có thể cũng được sử dụng trên Trái Đất. Đây được coi là loại vật liệu tiềm năng có thể được sử dụng để xây dựng các tòa nhà trên Trái Đất như một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường.
Các nhà nghiên cứu cho biết, ngay cả trên Trái Đất, StarCrete cũng có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế bền vững hơn cho bê tông hiện có, vì nó không chỉ tạo ra các vật liệu bền hơn mà còn thân thiện với môi trường hơn. Ở đây trên Trái Đất, xi măng và bê tông chiếm khoảng 8% tổng lượng khí thải CO2 của chúng ta.
Trong khi đó, trên Mặt Trăng hoặc trên Sao Hỏa, nó có thể được sử dụng để tạo ra một nơi có thể tiến hành nghiên cứu đột phá - giống như ISS.
