In plaats van bloed en urine overwegen onderzoekers nu een mengseltje van buitenaards stof, aardappelzetmeel en een snufje zout, wat maar liefst twee keer zo sterk is als regulier beton.
Dat we over enkele decennia op Mars zullen wonen, is allang geen vraagteken meer. Verschillende ruimtevaartorganisaties spelen al een tijdje met het ambitieuze idee om de rode planeet te koloniseren. Om de droge, dorre en barre planeet echter voor mensen geschikt te maken, zullen er gebouwen moeten verrijzen en infrastructuur worden aangelegd. Die hoeven gelukkig niet van zwaar beton gebouwd te worden. En ook niet van mensenbloed, zoals onderzoekers eerder voorstelden. Nee, maak kennis met ‘StarCrete’.
Wonen op Mars
Het bouwen van infrastructuur in de ruimte is momenteel onbetaalbaar en moeilijk te realiseren. Het is zoals je je kunt voorstellen niet te doen om vanaf de aarde hele betonblokken mee raketten in te slepen. En dus denken onderzoekers diep na over alternatieven. Wat hoe dan ook vaststaat, is dat toekomstige huizen gebouwd moeten worden met behulp van eenvoudige grondstoffen, die gemakkelijk op Mars te vinden zijn. En Starcrete biedt mogelijk een oplossing.
StarCrete
StarCrete is in feite een soort ‘kosmische beton’. Het bestaat uit Marsgrond, vermengd met aardappelzetmeel en een snufje zout. Als je dat goed mengt, krijg je verbazingwekkend genoeg een bijzonder sterk goedje, dat maar liefst twee keer zo sterk is als regulier beton. Dat maakt het dan ook uitermate geschikt voor de bouw van huizen en andere constructies op Mars.
Zoals gezegd is Starcrete maar liefst twee keer zo sterk als regulier beton. Maar wat betekent dit precies? Na verschillende tests ontdekten de onderzoekers dat StarCrete een druksterkte heeft van 72 megapascal (MPa). Normaal beton heeft een druksterkte van 32 MPa. StarCrete gemaakt van maanstof was zelfs nog sterker, met meer dan 91 MPa.
Het werk is een flinke verbetering ten opzichte van een eerder idee van dezelfde onderzoeksgroep. Zo overwoog het team in eerste instantie om bloed en urine van astronauten als bindmiddel te gebruiken. Hoewel het resulterende materiaal een druksterkte had van 40 MPa (en daarmee sterker is dan normaal beton) waren de onderzoekers nog niet helemaal tevreden. Het grote nadeel is namelijk dat er in dit geval regelmatig bloed afgenomen moet worden om nieuwe bouwmaterialen te kunnen maken. En dat is in een vijandige omgeving als de ruimte misschien niet zo gewenst.
Aardappelzetmeel
In het nieuwe artikel tonen de onderzoekers aan dat aardappelzetmeel ook prima als bindmiddel kan fungeren. En dat is eigenlijk nog handiger ook. “Het plan is om aardappelzetmeel te gaan produceren als voedsel voor astronauten,” vertelt onderzoeker Aled Roberts. “Daarom is het heel logisch om hetzelfde goedje tevens als bindmiddel in te zetten, in plaats van mensenbloed. Bovendien willen astronauten waarschijnlijk ook helemaal niet in huizen wonen die gemaakt zijn van bloed en urine!”
Zak aardappelen
Het team berekende dat een zak aardappelen van 25 kilogram genoeg zetmeel bevat om bijna een halve ton StarCrete te produceren. Dat komt overeen met meer dan 213 stenen aan materiaal. Ter vergelijking: een huis met drie slaapkamers bestaat uit ongeveer 7.500 stenen. Bovendien ontdekte het team dat als aan het mengseltje het zout magnesiumchloride wordt toegevoegd, dit de sterkte van StarCrete aanzienlijk verbetert. En dit zout is gewoon op Mars voorhanden. Zo zou dit zowel uit het Martiaanse oppervlak kunnen worden onttrokken, als uit de tranen van astronauten kunnen worden geoogst.
Groen alternatief
Volgens de onderzoekers zou de inzet van StarCrete de toekomstige huizenbouw op de rode planeet goedkoper en haalbaarder kunnen maken. Overigens is StarCrete misschien niet eens alleen een ideale oplossing voor op Mars. Mocht StarCrete namelijk een doorslaand succes blijken, dan sluiten de onderzoekers zeker niet uit dat het ook op aarde zal worden gebruikt. In dat geval zou StarCrete een groener alternatief zijn voor traditioneel beton. Cement en beton zijn namelijk verantwoordelijk voor ongeveer acht procent van de wereldwijde CO2-uitstoot. Dat heeft ermee te maken dat de productie van cement en beton zeer hoge baktemperaturen en grote hoeveelheden energie vereisen. StarCrete daarentegen kan worden gemaakt in een gewone oven of magnetron bij normale baktemperaturen. En dat schroeft de energiekosten die bij de ontwikkeling gemoeid zijn, flink omlaag.
Al met al laten de onderzoekers zien dat er met slechts een paar simpele ingrediënten ijzersterke materialen gemaakt kunnen worden. En wie weet zullen hier inderdaad over enkele decennia wel huizen op Mars mee worden gebouwd. Het betekent in ieder geval dat wetenschappers voor één van de problemen die momenteel de kolonisatie van Mars nog in de weg staan, weer een oplossing hebben gevonden. En dat brengt de eerste bemande missie naar de rode planeet toch weer een stapje dichterbij.
