第280話:火星上的血汗建築工地,太空人也太辛苦了吧!

更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘
raw-image

每次一有「移民火星」相關的新研究出來,第一個反應就是「麥特戴蒙你又要慘了」,第二個就是「蟑螂要來了」…

人類移民火星似乎越來越有可能成為真實,不過需要克服的問題也非常多,過去我們也報導過「火星氧氣生成裝置」這類的技術進展。(第247話:火星氧氣生成裝置,啟動!麥特戴蒙,準備好你的馬鈴薯!

raw-image

製造氧氣才能讓人類活下去,當然是第一要務,不過想要真的在火星上安居樂業,要操心的事簡直像山一樣多,比如說,「住在哪裡?」要在像火星這麼嚴酷的環境中生活,如果能蓋個堅固的房子來住那就太好了。不過想從地球運一批鋼筋水泥到火星去蓋房子,這可不是線上購物滿499免運,運費可是會嚇死人的。以現在來說,送一塊磚頭到火星上的成本大約是兩百萬美元。

不過別擔心!科學家總是有辦法的!其名為「物資現地徵調」!In-situ Resource Utilization!

利用太空人的「血、汗、尿」,跟火星上的「表岩屑」(regolith,覆蓋在固體岩石上面,由塵埃、土壤、碎石混在一起的鬆散結構)攪一攪,就可以在火星上製造出水泥!

raw-image

英國曼徹斯特大學化學系與生物科技研究所的Nigel S. Scrutton教授所帶領的研究團隊,開發出了這種「火星血汗水泥」。研究團隊發現,利用「人類血清白蛋白」(human serum albumin)這種血液中的蛋白質,可以將原本鬆散的火星表岩屑的模擬物(同樣成分與結構)緊密結合,成為類似水泥的結構,可以承受25 MPa(每平方公尺2500萬牛頓,或2500噸重)的壓縮強度。目前一般建築用的水泥,強度在20到32MPa之間,所以兩者的強度是接近的。

接著團隊又更改了配方,加入了眼淚、汗水以及尿液裡面都有的成分「尿素」,這下不得了,在某些樣品中,強度可以增加百分之三百!比「宇宙戰艦大和號」的「波動砲」還厲害…平均而言,這「血汗太空水泥」的強度可以達到39.7MPa。

所以,只要能夠供應太空人氧氣與糧食就行,建築材料自動就會生出來。研究團隊的如意算盤如下:

1. 火星環境中有氮氣、二氧化碳以及水,這些都是植物生存所需,可以向麥特戴蒙在「絕地救援」中一樣種馬鈴薯當食物。

2. 只要準備「火星氧氣製造裝置」,加上 1. 中的食物,太空人就可以活下去。

3. 每天叫太空人「捐血」還有「捐尿」,加上火星表面到處都有的表岩屑,就可以製造出建築工地所需要的水泥了。

raw-image

人體每天可以製造出12-25公克的血清白蛋白,血液裡面的濃度大概是每公升50公克,所以每天抽個250 cc 的血液,白蛋白是可以補得回來的,沒問題!…才怪,就算白蛋白補得回來,其他的成分可沒補那麼快,每天捐血250 cc 會死人的!所以血抽出來後把白蛋白分離出來再灌回體內吧!

研究團隊估計,在不弄死太空人的前提下,一組六位太空人執行兩年的火星任務,利用他們的血、淚與尿,一共可以生產出 500 公斤的太空水泥。

必須提醒的是,上述只是物理上的估算,沒有把太空人的心理陰影面積納入考量。

還有,在火星上用生物材料來當建材,家裡會到處都是蟑螂啊!快住手~~~

這個研究,發表於2021/09/10的「Materials Today Bio」(今日生物材料)期刊。

  • 超中二物理宅雜記
  • 等我征服世界就把材料力學列為全人類必修
  • 生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
  • 話都給我講就好 其之280

曼徹斯特大學新聞稿(2021/09/13):https://www.manchester.ac.uk/discover/news/affordable-housing-in-outer-space-scientists-develop-cosmic-concrete-from-space-dust-and-astronaut-blood/

Materials Today Bio論文(2021/09/13):https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006421000442

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
超中二物理宅的沙龍
159會員
149內容數
以中二魂介紹最新的科學與科技發展,幫你讀剛出爐的最新學術期刊論文,若宅味過重敬請原諒!
2023/01/03
原文發表於夏天,不過貼來 vocus 時已經變冬天了。不過冬天吃完火鍋來根冰棒也是很讚啦...「夏日求生手冊」來了!在這種熱死人的天氣下,大家要怎麼辦呢?「躲在家裡吹冷氣」會讓全球暖化火上加油,不然就來「吃冰」吧!
Thumbnail
2023/01/03
原文發表於夏天,不過貼來 vocus 時已經變冬天了。不過冬天吃完火鍋來根冰棒也是很讚啦...「夏日求生手冊」來了!在這種熱死人的天氣下,大家要怎麼辦呢?「躲在家裡吹冷氣」會讓全球暖化火上加油,不然就來「吃冰」吧!
Thumbnail
2022/11/23
大學生的福音!不用再費心解微積分、線性代數、微分方程的習題了!但這真的是「福音」嗎?AI 已經可以解出大學程度的數學問題,並且以人類聽得懂得方式講解。
Thumbnail
2022/11/23
大學生的福音!不用再費心解微積分、線性代數、微分方程的習題了!但這真的是「福音」嗎?AI 已經可以解出大學程度的數學問題,並且以人類聽得懂得方式講解。
Thumbnail
2022/11/22
­「遊戲中的暴力與色情元素,會不會對社會造成不良影響呢?」美國Stetson大學進行了一項研究,透過「統合分析」,整合了相關論文中的資料統計,探討遊戲中將女性角色塑造的「性化」,會不會提高玩家「性別歧視/厭女症」傾向,或是「對自己的身體不滿而降低對自身的肯定」。結論是「都不會」。
Thumbnail
2022/11/22
­「遊戲中的暴力與色情元素,會不會對社會造成不良影響呢?」美國Stetson大學進行了一項研究,透過「統合分析」,整合了相關論文中的資料統計,探討遊戲中將女性角色塑造的「性化」,會不會提高玩家「性別歧視/厭女症」傾向,或是「對自己的身體不滿而降低對自身的肯定」。結論是「都不會」。
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
2025 vocus 推出最受矚目的活動之一——《開箱你的美好生活》,我們跟著創作者一起「開箱」各種故事、景點、餐廳、超值好物⋯⋯甚至那些讓人會心一笑的生活小廢物;這次活動不僅送出了許多獎勵,也反映了「內容有價」——創作不只是分享、紀錄,也能用各種不同形式變現、帶來實際收入。
Thumbnail
2025 vocus 推出最受矚目的活動之一——《開箱你的美好生活》,我們跟著創作者一起「開箱」各種故事、景點、餐廳、超值好物⋯⋯甚至那些讓人會心一笑的生活小廢物;這次活動不僅送出了許多獎勵,也反映了「內容有價」——創作不只是分享、紀錄,也能用各種不同形式變現、帶來實際收入。
Thumbnail
嗨!歡迎來到 vocus vocus 方格子是台灣最大的內容創作與知識變現平台,並且計畫持續拓展東南亞等等國際市場。我們致力於打造讓創作者能夠自由發表、累積影響力並獲得實質收益的創作生態圈!「創作至上」是我們的核心價值,我們致力於透過平台功能與服務,賦予創作者更多的可能。 vocus 平台匯聚了
Thumbnail
嗨!歡迎來到 vocus vocus 方格子是台灣最大的內容創作與知識變現平台,並且計畫持續拓展東南亞等等國際市場。我們致力於打造讓創作者能夠自由發表、累積影響力並獲得實質收益的創作生態圈!「創作至上」是我們的核心價值,我們致力於透過平台功能與服務,賦予創作者更多的可能。 vocus 平台匯聚了
Thumbnail
太陽的能源就是這麼來的,但能用來烤麵包嗎? 核融合是人類能源需求的終極解決方案。 它是潔淨能源,可以用普通元素充當燃料,沒有任何災難性熔毀的風險。那為什麼我們在地球上不能效法太陽,而只能在實驗室做核融合實驗?
Thumbnail
太陽的能源就是這麼來的,但能用來烤麵包嗎? 核融合是人類能源需求的終極解決方案。 它是潔淨能源,可以用普通元素充當燃料,沒有任何災難性熔毀的風險。那為什麼我們在地球上不能效法太陽,而只能在實驗室做核融合實驗?
Thumbnail
有些小行星完全由金屬組成,例如:天然不鏽鋼、鎳、鐵等等。 這類金屬是非常好的太空建築材料,因為不同於石質材料,可以彎折、延展不斷裂。
Thumbnail
有些小行星完全由金屬組成,例如:天然不鏽鋼、鎳、鐵等等。 這類金屬是非常好的太空建築材料,因為不同於石質材料,可以彎折、延展不斷裂。
Thumbnail
生在這個藍色星球上,人類的生活一直以來使用了許多的礦石,礦石可說是我們的好夥伴,也因為礦產我們才有今日蓬勃的發展。 我在說的不單是礦石標本,還有包含最先進的半導體產業…等所需的一切製造當中,都含有礦石。 當我開始收集礦石的那一刻,因為好奇進而去了解礦石的世界,才發現原來「礦」一直以來都陪
Thumbnail
生在這個藍色星球上,人類的生活一直以來使用了許多的礦石,礦石可說是我們的好夥伴,也因為礦產我們才有今日蓬勃的發展。 我在說的不單是礦石標本,還有包含最先進的半導體產業…等所需的一切製造當中,都含有礦石。 當我開始收集礦石的那一刻,因為好奇進而去了解礦石的世界,才發現原來「礦」一直以來都陪
Thumbnail
如果要說現代人不可或缺的物質是什麼? 有水、空氣這些明顯不可或缺的,有些人會說是食物、娛樂 但大部分人不會特別意識到︰我們都生活在混凝土裡 水泥與混凝土不同 水泥是一種建築材料,與水混合後會凝固硬化。水泥不常單獨使用,而是用來與沙、礫(骨料)接合。水泥與細緻的骨料混合後形成砂漿(用來接合磚塊
Thumbnail
如果要說現代人不可或缺的物質是什麼? 有水、空氣這些明顯不可或缺的,有些人會說是食物、娛樂 但大部分人不會特別意識到︰我們都生活在混凝土裡 水泥與混凝土不同 水泥是一種建築材料,與水混合後會凝固硬化。水泥不常單獨使用,而是用來與沙、礫(骨料)接合。水泥與細緻的骨料混合後形成砂漿(用來接合磚塊
Thumbnail
你們知道太空站裡排放的大便要怎麼處理嗎? 處理的方法很簡單,就是把這些大便丟到地球大氣層,讓它燒掉,如果有潔癖的人,應該會覺得很噁心吧! 但其實這些大便進入大氣成後就會因為高溫分解的一乾二淨,所以不用擔心,這些大便掉入大氣層後,甚至有可能會變成美麗流星, 如果你看到了,可比看見真實流星幸運喔!
Thumbnail
你們知道太空站裡排放的大便要怎麼處理嗎? 處理的方法很簡單,就是把這些大便丟到地球大氣層,讓它燒掉,如果有潔癖的人,應該會覺得很噁心吧! 但其實這些大便進入大氣成後就會因為高溫分解的一乾二淨,所以不用擔心,這些大便掉入大氣層後,甚至有可能會變成美麗流星, 如果你看到了,可比看見真實流星幸運喔!
Thumbnail
到目前為止,人類的火星之旅都是有去無回,因為要運送回程的燃料,運費實在太貴了!就算現在是雙11,萬有引力也不會打折的啦! 喬治亞理工學院的科學家,提出一個「資源現地調達」的解決辦法,關鍵就在每個人的腸胃裡、便便裡都有一大堆的「大腸桿菌」...
Thumbnail
到目前為止,人類的火星之旅都是有去無回,因為要運送回程的燃料,運費實在太貴了!就算現在是雙11,萬有引力也不會打折的啦! 喬治亞理工學院的科學家,提出一個「資源現地調達」的解決辦法,關鍵就在每個人的腸胃裡、便便裡都有一大堆的「大腸桿菌」...
Thumbnail
這是一個名符其實,充滿「血淚」的火星移民奮鬥史,不只血淚,還有尿...英國曼徹斯特大學的研究團隊發現,利用「人類血清白蛋白」,可以將原本鬆散的火星表岩屑緊密結合,成為類似水泥的結構,可以承受25 MPa的壓縮強度,與建築用的水泥相當,加入尿素後,強度更可以提升到39.7MPa。
Thumbnail
這是一個名符其實,充滿「血淚」的火星移民奮鬥史,不只血淚,還有尿...英國曼徹斯特大學的研究團隊發現,利用「人類血清白蛋白」,可以將原本鬆散的火星表岩屑緊密結合,成為類似水泥的結構,可以承受25 MPa的壓縮強度,與建築用的水泥相當,加入尿素後,強度更可以提升到39.7MPa。
Thumbnail
如何改善核融合爐的反應條件?把「史萊姆」噴到核融合內壁造成像「戰槌的巨人」一樣的「硬質化」就行了! 「核融合」被視為夢幻的終極能源,已經講了好幾十年,總是有種「只聞樓梯響」的感覺...
Thumbnail
如何改善核融合爐的反應條件?把「史萊姆」噴到核融合內壁造成像「戰槌的巨人」一樣的「硬質化」就行了! 「核融合」被視為夢幻的終極能源,已經講了好幾十年,總是有種「只聞樓梯響」的感覺...
Thumbnail
如何抑制全球暖化與氣候變遷?除了減少探排放之外,沒有別的方法了嗎?有的,改造地球!其名為「地球工程學」,Earth Engineering!聽起來非常厲害,但是真的有可能嗎?
Thumbnail
如何抑制全球暖化與氣候變遷?除了減少探排放之外,沒有別的方法了嗎?有的,改造地球!其名為「地球工程學」,Earth Engineering!聽起來非常厲害,但是真的有可能嗎?
Thumbnail
從 1957 年蘇聯把全世界第一顆衛星 Sputnik 一號送上天空以來,至今已經超過 60 年,這些年來因年久失修而廢棄的衛星越來越多,這些壞掉的衛星怎麼辦呢?答案是不怎麼辦,通通變成太空垃圾...
Thumbnail
從 1957 年蘇聯把全世界第一顆衛星 Sputnik 一號送上天空以來,至今已經超過 60 年,這些年來因年久失修而廢棄的衛星越來越多,這些壞掉的衛星怎麼辦呢?答案是不怎麼辦,通通變成太空垃圾...
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News