Marsbauten aus Blut und Urin

Bei der Errichtung von Kolonien auf dem Mars oder dem Mond wird es kaum möglich sein, das nötige Baumaterial von der Erde mitzubringen. Der Transport auch nur eines einzigen Ziegelsteins zum Mars könnte zunächst bis zu zwei Millionen Dollar kosten. Die Lösung ist, vor Ort zu findende Ressourcen zu nutzen – Sand und Staub, die man mit Wasser zu einem Baumaterial verbinden kann. Aber gewöhnliches Wasser reicht noch nicht. Man braucht zusätzliche Bindemittel.

Diese könnten in Zukunft von der Crew selbst hergestellt werden – in Form von Blut und Urin. Der menschliche Körper ist ein ziemlich guter Bioreaktor. Oben schütten wir Nahrung und Wasser ein, unten kommt heraus, was die Mars-Häuslebauer brauchen. In einem in der Zeitschrift Materials Today Bio veröffentlichten Artikel zeigen Wissenschaftler, dass ein gängiges Protein aus Blutplasma – menschliches Serumalbumin – als Bindemittel für simulierten Mond- oder Marsstaub dienen kann, um ein betonähnliches Material herzustellen. Das daraus resultierende neuartige Material, AstroCrete genannt, wies eine Druckfestigkeit von 25 MPa (Megapascal) auf, was in etwa dem Wert von 20-32 MPa entspricht, den herkömmlicher Beton erreicht.

Aber es geht noch besser. Die Wissenschaftler fanden nämlich heraus, dass die Zugabe von Harnstoff – eines biologischen Abfallprodukts, das der Körper produziert und über Urin, Schweiß und Tränen ausscheidet – die Druckfestigkeit um mehr als 300 % erhöhen kann, wobei das leistungsfähigste Material eine Druckfestigkeit von fast 40 MPa aufweist und damit wesentlich stärker ist als herkömmlicher Beton.

Dr. Aled Roberts von der University of Manchester, der an dem Projekt mitgearbeitet hat, erklärte, dass die neue Technik erhebliche Vorteile gegenüber vielen anderen vorgeschlagenen Bautechniken auf dem Mond und dem Mars bietet. „Wissenschaftler haben versucht, praktikable Technologien zur Herstellung von betonähnlichen Materialien auf der Marsoberfläche zu entwickeln, aber wir haben nie darüber nachgedacht, dass die Antwort die ganze Zeit in uns stecken könnte“, sagt er.

Die Wissenschaftler rechnen damit, dass über 500 kg hochfester AstroCrete im Laufe einer zweijährigen Mission auf der Marsoberfläche von einer Besatzung von sechs Astronauten hergestellt werden könnten. Bei Verwendung als Mörtel für Sandsäcke oder hitzegeschmolzene Regolithsteine könnte jedes Besatzungsmitglied genug AstroCrete produzieren, um das Habitat für ein weiteres Besatzungsmitglied zu erweitern und so die verfügbare Unterkunft mit jeder weiteren Mission zu verdoppeln.

Die Idee ist übrigens nicht ganz neu. Schon im Mittelalter wurde Tierblut als Bindemittel für Mörtel verwendet. „Es ist aufregend, dass eine der größten Herausforderungen des Raumfahrtzeitalters eine Lösung gefunden haben könnte, die auf Inspirationen aus der mittelalterlichen Technologie beruht“, so Dr. Roberts.

Bio-Verbundstoffe für Mond und Mars (Bild: Dr. Aled Roberts | Research Fellow Future Biomanufacturing Research Hub Manchester Institute of Biotechnology)
3D-gedruckter Mars-Biokomposit (Bild: Dr. Aled Roberts | Research Fellow Future Biomanufacturing Research Hub Manchester Institute of Biotechnology, M1 7DN)

One Comment

  • Schon die Römer stellten solchen Beton her. In Nordafrika haben sie sogar Beton verarbeitet, der im Meerwassser aushärtet und so künstliche Häfen gestaltet. Der Beton unter Wasser hat auch heute noch eine große Härte.

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.

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