Blut und Urin für himmlischen Beton: Astronauten können Baustoffe im All selbst produzieren
Astronauten auf Langzeitmission – etwa in festen Unterkünften auf Mond oder Mars – müssen nicht nur den rauen Bedingungen der unwirtlichen Himmelskörper trotzen. Ihnen wird auch regelmäßig Blut abgezapft und ihr Urin wird gesammelt, beides keineswegs aus medizinischen Gründen. Die Flüssigkeiten sollen genutzt werden, um AstroCrete anzurühren, das ist ein kosmischer Beton (engl. Concrete) aus Mond- und Marsstaub. Sechs Astronauten, die zwei Jahre auf dem Mars leben, könnten auf diese Weise 500 Kilogramm Beton herstellen, etwa zur Reparatur ihrer Behausungen.
Tausende Euro für einen Ziegelstein
Der Transport eines einzigen Ziegelsteins zum Mars kann 12.000 Euro kosten – was den Bau einer Marskolonie unerschwinglich teuer erscheinen lässt. Das neue Material könnte also Kosten in gewaltigem Umfang einsparen, wenn damit auch nur kleine Baufortschritte erzielt werden könnten.
Tierblut war schon in alten Zeiten ein Bindemittel
Menschliches Serumalbumin, ein gewöhnliches Protein aus Blutplasma, ist als Bindemittel für Mond- und Marsstaub geeignet, hat ein Forscherteam um Aled Roberts herausgefunden. Der Chemiker und Materialwissenschaftler orientierte sich an alten Praktiken. Schon vor Jahrhunderten wurde Tierblut als Bindemittel genutzt, um eine Art Beton herzustellen. „Es ist aufregend, dass eine große Herausforderung des Weltraumzeitalters ihre Lösung auf der Grundlage von Inspirationen aus mittelalterlicher Technologie gefunden hat“, sagt Roberts. Sein Team untersuchte den zugrunde liegenden Bindungsmechanismus und fand heraus, dass die Blutproteine denaturieren oder „gerinnen“, sodass sie feine Partikel ähnlich wie Zement zusammenhalten. Wenn man Urin dazugibt wird der AstroCrete noch fester. Er ersetzt zudem das auf der Erde bei der Betonherstellung eingesetzte Wasser. Schweiß und Tränen können auch noch untergemischt werden. Das Aufkommen dürfte aber äußerst gering sein.
Druckfester als klassischer Beton
Das Material hat eine Druckfestigkeit von fast 40 Megapascal – irdischer Beton kommt auf 20 bis 32 Megapascal. Das ermittelten die Forscher an Hand von zylinderförmigen Proben, die sie aus den ungewöhnlichen Rohstoffen herstellten. Sie bauten daraus auch eine Art dachlose Hütte mit einer Grundfläche von etwa zwei Mal zwei Zentimetern.
