*恭喜浙江省农业科学院俞老师在SCI期刊 Environmental Science and Pollution Research(IF:2.914)上成功发表
*恭喜西安理工大学张老师,环境水利专业,文章成功发表在SCI期刊Environmental Science and Pollution Research上,IF2.914
*恭喜山东交通学院谢老师在SCI期刊APPLIED SURFACE SCIENCE(IF5.15)上成功发表
*恭喜华中科技大学黄老师在SCI期刊 ACS Applied Materials & Interfaces(IF8.456)上成功发表
*恭喜中南大学湘雅医院黄医生在Frontiers in Oncology(IF 4.137)上成功发表
*恭喜复旦大学辛博士在SCI期刊 FEBS LETTERS(IF2.675)上成功发表
*恭喜中南大学陈博士在THIN-WALLED STRUCTURESSCI期刊(IF3.488)上成功发表
*恭喜湖南工学院郭老师在SCI期刊SIMULATION MODELLING PRACTICE AND THEORY(IF2.42)上成功发表
*恭喜东华大学闫老师在SCI期刊Advanced Functional Materials(IF 15.621)上成功发表
*恭喜安徽医科大学肖老师在SCI期刊BMC CELL BIOLOGY(IF 3.485)上成功发表
*恭喜四川大学华西医院谢医生在SCI期刊European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care(IF 3.734)上成功发表

0591-83301811

周一~周日, 8:00 - 23:00

13107667616

周一~周日, 8:00 - 23:00

service@editideas.cn

随时欢迎您的来信!

Journal of Cleaner Production:宇航员也许可以用自己的尿尿来制作水泥

2020-06-17 11:29:53 | 2909 次浏览

 

 

Journal of Cleaner Production:宇航员也许能用尿尿来制作水泥

如这位画家的插图所示,未来的月球基地可以用月球上发现的材料进行3D打印。

©ESA FOSTER + PARTNERS

 

未来的宇航员可以用月尘和尿液来建造月球建筑。这是化学家Anna-LenaKjøniksen和她的同事们的建议。他们  用尿素和人造月土壤制成水泥。尿素(Yu-REE-uh)是尿液的主要成分。

 

当人类在其他行星或月球上长期居住时,他们将需要轻装上阵。部分原因是从地球上发送材料非常昂贵。美国国家航空航天局估计,送入地球轨道的每磅物质大约要花费1万美元。

 

利用当地资源可以降低成本。研究人员建议使用月球土壤制造混凝土或水泥。宇航员可以用这种材料打印出他们的住所。但是大多数水泥需要大量的水,而在月球上是稀缺的。水非常重,无法拖入太空。

 

在地球上,建筑商可以添加一种化学物质来减少水泥的需水量。这种添加剂被称为超级增塑剂。它的工作原理是防止干燥的混合物变得太脆。它还使混合材料具有足够的可塑性,可以用于3d打印机。但大多数高效减水剂是有机化合物,这意味着富含碳挪威哈尔登市Østfold大学学院的Kjøniksen说,这些在月球上也供不应求。

 

“我当时在想,月球上有什么?”她想知道,如果增加人员,那么有什么可用的?然后她灵机一动,也许人类排泄物可以变成有用的东西。

 

Kjøniksen以前曾使用尿素使塑料混合物的粘度降低或变稠。尿素破坏分子之间的氢键。这样可以减少摩擦并使分子更容易相互滑过。她从未听说有人在水泥中使用它,“但我认为值得一试。”

 

二氧化硅和氧化铝粉末充当月尘的替身。它是Kjøniksen水泥中的主要成分。它的化学含量类似于粉煤灰,粉煤灰是普通水泥混合物中的主要成分。它只是具有更大和更多的晶粒。

 

她的团队将这种粉末与尿素粉混合。它不是从真正的尿液中蒸馏出来的。他们从一家化学供应公司购买了尿素。他们用一些水将这种混合物加满以制成水泥。与地球上建设项目中使用的其他两种高效减水剂相比,“尿素效果很好”,Kjøniksen报告。

 

月球灰尘和尿素打印微型墙壁


科学家们用一种含有模拟月球灰尘和尿素(人类尿液中含量第二丰富的化合物)的水泥3d打印了这些微型墙壁。研究人员说,未来的宇航员可以使用类似的组合来建造自己的栖息地。©S.PIEHVAR,ESA

 

混合物在轻重量下仍能保持其形状,并能承受温度变化。通过管子挤出水泥,然后使用3-D打印机将水泥彼此叠放成几层,墙体很小,很稳定。该小组在2月20日的Journal of Cleaner Production上分享了其发现。

 

Kjøniksen计划在更极端的温度和模拟月球缺乏大气的真空室内测试水泥。下一步是将墙缩放到更实际的尺寸。她还想测试未来的宇航员是否必须净化尿液,或者他们是否可以直接使用小便制造水泥。

 

Belinda Rich说,在现实生活中,制造尿素水泥可能不仅仅只是撒尿。她是位于荷兰诺德韦克的欧洲航天局的材料科学家。她没有参与这项研究,但正在与Kjøniksen的小组合作进行后续测试。但她说,总的来说,在月球上用尿素制造水泥是可行的。

 

“这听起来像是一个愚蠢的想法,”Rich说。“但我们现在看到的是——它起作用了。”

 

参考文献:

Journal: S. Pilehvar et al. Utilization of urea as an accessible superplasticizer on the moon for lunar geopolymer mixtures. 

Journal of Cleaner Production. Vol. 247, February 20, 2020. 

doi: 10.1016/j.jclepro.2019.119177.

声    明

 

本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;作者如果不希望被转载或其他事宜,请与我们直接联系。如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用文章,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;凡注明来源为“辑思编译”的文章,如需转载,请注明来源editideas.cn/并附上文章链接。
SCI论文服务咨询
近期服务客户来自[实时]
  • 杭州师范大学

    税号:12330100470103303W

    杭州市余杭区余杭塘路2318号杭州 ...

  • 中国科学院地理科学与资源研究所

    税号:121000004000115850

    北京市朝阳区大屯路甲11号中科院 ...

  • 三生国健药业(上海)股份有限公 ...

    税号:91310000735408592G

    上海市浦东新区李冰路399号三生 ...

  • 淮阴师范学院

    税号:号320804466007319

    江苏省淮安市长江西路111号

  • 南京农业大学

    税号:12100000466007562R

    江苏省南京市玄武区卫岗一号南京 ...

  • 牡丹江医学院

    税号:122310004143555309

    黑龙江省牡丹江市爱民区通乡街3 ...

  •  河南工业大学

    税号:12410000415806196P

    河南省郑州市高新技术产业开发区 ...

  • 东南大学

    税号:12100000466006770Q

    江苏省南京市江宁区东南大学经管 ...

  • 山东省交通科学研究院

    税号:12370000495570645H

    山东省济南市经十东路26777号山 ...

  • 贵州大学

    税号:12520000429203011T

    贵州省贵阳市花溪区贵州大学药学 ...

  • 中国农业大学

    税号:12100000400018162G

    北京市海淀区清华东路17号中国农 ...

  • 华南理工大学

    税号:12100000455414429R

    广东省广州市天河区五山路381号 ...

  • 天津师范大学

    税号:121200004013590148

    天津市西青区宾水西道393号天津 ...

  • 中国人民解放军火箭军工程大学

    税号:3700025709200014275

    陕西省西安市灞桥区同心路2号

  • 西安理工大学

    税号:1261000043523042XN

    陕西省西安市碑林区太乙路街道金 ...

  • 国家纳米科学中心

    税号:12100000717806298R 

    北京市海淀区中关村北一条11号国 ...

  • 温州大学

    税号:12330300792065186A

    浙江省温州市瓯海茶山高教园区温 ...

  • 南华大学

    税号:124300004488048597

    湖南省衡阳市蒸湘区南华大学

  • 宁夏医科大学

    税号:12640000454000013C

    宁夏回族自治区银川市兴庆区胜利 ...

  • 南通大学附属医院

    税号:320601466002649

    江苏省南通市崇川区西寺路19号

国际期刊和出版社一致推荐

先润色

后付款

免费

查重

在线

咨询

近期成功发表案例展示