— Dotted Yeti / Shutterstock.com

Des chercheurs britanniques ont dévoilé une nouvelle recette de « béton cosmique » abordable, dont plusieurs centaines de kilogrammes pourraient être produits chaque année par des groupes d’astronautes, dans l’optique d’étendre un potentiel habitat martien à chaque visite.

Une solution s’inspirant de la technologie médiévale

Présenté dans la revue Materials Today Bio, le nouveau matériau a été mis au point par des chercheurs de l’université de Manchester, qui se sont inspirés d’anciennes méthodes de construction consistant à mélanger du sang animal au mortier pour servir de liant. Le mortier de sang de porc et de chaux était l’un des mélanges les plus notables, dans lequel le sang régulait la croissance du cristal de carbonate de calcium. Une étude le décrivant même comme « l’une des plus importantes inventions technologiques de l’histoire de l’architecture chinoise ».

« Il est passionnant qu’un défi majeur de l’ère spatiale ait pu trouver sa solution en s’inspirant de la technologie médiévale », souligne le Dr Aled Roberts, auteur principal de l’étude.

Plus récemment, des scientifiques se sont penchés sur la question de la construction des habitats lors des futures missions à destination de notre satellite naturel ou de Mars. Le coût du chargement des engins spatiaux avec des briques ou des sacs de ciment étant jugé prohibitif, ce domaine de recherche consiste à identifier des approches permettant de produire de telles structures à partir des matériaux déjà présents sur place, tels que les sols lunaires et martiens.

Échantillons d’AstroCrete fabriqués à partir de sols lunaires et martiens simulés — © Dr. Aled Roberts / Research Fellow Future Biomanufacturing Research Hub Manchester Institute of Biotechnology

Ces dernières années, plusieurs études ont montré que ces sols pouvaient être mélangés à d’autres ingrédients et transformés en blocs de construction flexibles, en briques plus résistantes que le béton armé ou en briques produisant même de l’électricité. Par ailleurs, on pense que le sol de la planète rouge contient des métaux qui pourraient être extraits et fondus pour former les éléments clés d’un abri qui pourrait potentiellement être bâti à l’entrée des grottes martiennes, atténuant largement les rayonnements nocifs.

Des propriétés impressionnantes

Dans les milieux de l’ingénierie spatiale, on appelle cela l’utilisation des ressources in situ, et les scientifiques de l’université de Manchester ont fait preuve de créativité pour déterminer exactement quelles ressources les futurs explorateurs auront sous la main. Travaillant avec des sols lunaires et martiens simulés, l’équipe a expérimenté l’utilisation de sang et de produits humains comme matériau de liaison, et obtenu des résultats intéressants.

Les travaux ont montré qu’une protéine courante dans le sang, l’albumine sérique, pouvait être utilisée comme liant pour produire un matériau semblable à du béton dont la résistance à la compression est comparable à celle de son équivalent terrestre ordinaire. En étudiant les mécanismes en jeu, l’équipe a découvert que les protéines sanguines « caillaient » pour former des « feuilles bêta » s’étendant vers l’extérieur et assurant l’unité du matériau.

Plus intéressant encore, l’équipe a découvert que l’urée, un déchet présent dans l’urine, la sueur et les larmes, pouvait être incorporée pour augmenter cette résistance à la compression de plus de 300 %. En d’autres termes, la clé d’un béton cosmique plus résistant que celui que nous avons sur Terre pourrait se trouver dans notre sang, notre sueur et nos larmes (ainsi que notre urine).

Biocomposite « martien » imprimé en 3D — © Dr. Aled Roberts / Research Fellow Future Biomanufacturing Research Hub Manchester Institute of Biotechnology, M1 7DN

500 kilos d’AstroCrete en 2 ans pour un équipage de six astronautes

D’après les calculs de l’équipe, un équipage de six astronautes participant à une mission martienne de deux ans pourrait produire plus de 500 kg de ce matériau, baptisé AstroCrete. Utilisé en combinaison avec des sacs de sable ou des briques de terre, les scientifiques affirment que chaque membre d’équipage pourrait en produire une quantité suffisante pour agrandir l’habitat d’une personne supplémentaire, doublant ainsi l’espace de l’abri à chaque mission.

« Les scientifiques ont essayé de développer des technologies viables pour produire des matériaux semblables au béton à la surface de Mars, mais nous n’avons jamais cessé de penser que la réponse se trouvait peut-être en nous depuis le début », conclut Roberts.

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Bocquet

Il va en falloir du PQ !