众所周知的短语“您可以从石头上获取血”用于描述一项任务,无论施加了多少力量或努力,几乎都是不可能的。这句话非常适合人类对火星的第一个船员任务,这可能是有史以来最困难和技术上具有挑战性的人类努力。与向火星表面交付有效载荷相关的高成本和显着的时间延迟意味着对原位资源的剥削(包括无机岩石和尘埃(Regolith),水沉积和大气气体)将是机组人员对红色星球的任何船员任务的重要组成部分。然而,通过定义的任何船员任务也可以使用一种重要的,但长期被忽视的自然资源来源,这些资源也将被定义:船员本身。在这项工作中,我们探索了人血清白蛋白(HSA)的使用(HSA)(一种从血浆获得的常见蛋白质)作为模拟月球和火星岩石的粘合剂,以生产所谓的“外星Regolith Biocomposites(ERB)”。 '本质上,可以在体内生产的宇航员生产的HSA可以半连续地提取,并与月球或火星岩层结合使用,以“从血液中获取石头”,以重塑谚语。采用简单的制造策略,产生了基于HSA的ERB,并显示出高达25.0 MPa的抗压强度。进行比较,标准混凝土通常具有20至32 MPa之间的抗压强度。此外,我们证明了HSA-ERB具有3D打印的潜力,为使用人类衍生的原料开辟了一个有趣的潜在潜在途径,以实现外星的建设。在某些情况下,尿素的掺入可以从尿液,汗水或眼泪中提取 - 在某些情况下可以将抗压强度进一步提高300%以上,其表现最佳的配方的平均抗压强度为39.7 MPa。研究了粘附的机制,并归因于脱水引起的蛋白质二级结构重组为密集的氢键,超分子β-链网络 - 类似于蜘蛛丝的凝聚力机制。进行比较,还研究了合成的蜘蛛丝和牛血清白蛋白(BSA)为Regolith Binders,也可以在火星菌落上生产具有生物制造技术未来进步的火星殖民地。
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