Nước tiểu của phi hành gia trở thành thứ quý hiếm trên Mặt Trăng

Nước tiểu của phi hành gia trở thành thứ quý hiếm trên Mặt Trăng
Theo: Hải Vân
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Không chỉ được sử dụng làm vật liệu xây dựng, nước tiểu của các phi hành gia còn được tái chế thành nước uống, trồng cây lương thực trên Mặt Trăng.

Kể từ khi Tổng thống Donald Trump thúc đẩy kế hoạch quay trở lại Mặt Trăng vào năm 2024, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) và các đối tác của mình đã rất nỗ lực để có thể tiến tới việc xây dựng trạm căn cứ cố định trên Mặt Trăng vào cuối thập kỷ này. Đây được coi là bước đệm cho các chiến dịch đổ bộ lên sao Hỏa trong tương lai.

Nếu các phi hành gia dành nhiều tuần trên Mặt Trăng, họ sẽ phải tìm cách thích nghi với cuộc sống ngoài Trái Đất. Tuy nhiên, chi phí vận chuyển những thứ cần thiết từ Trái Đất lên đó sẽ rất cao. Do vậy, các nhà khoa học sẽ phải sáng tạo với nguồn lực hạn chế trên bề mặt Mặt Trăng. Họ phát hiện ra rằng bụi trên Mặt Trăng là một vật liệu xây dựng tuyệt vời và nước tồn tại dưới dạng băng ở cực Nam có thể trở thành nhiên liệu tên lửa. Nhưng thứ quý giá nhất trong số chúng chính là nước tiểu của các phi hành gia.

Nước tiểu của phi hành gia trở thành thứ quý hiếm trên Mặt Trăng - Ảnh 1.

Nước tiểu của phi hành gia trở thành thứ quý giá trên Mặt Trăng. Ảnh: Wired

Vật liệu xây dựng quý giá

Đầu năm nay, một nhóm các nhà nghiên cứu châu Âu đã chứng minh rằng ure - hợp chất phổ biến thứ hai trong nước tiểu của con người sau nước - có thể trộn với bụi Mặt Trăng được sử dụng làm vật liệu xây dựng. Vật liệu thu được là geopolymer, có tính chất tương tự như bê tông và có khả năng được sử dụng để xây dựng các bãi đỗ, môi trường sống và các cấu trúc khác trên Mặt Trăng.

Trên Trái Đất, geopolymer thường được coi là một vật liệu thân thiện với môi trường thay thế bê tông. Một trong những thành phần chính trong bê tông là xi măng, đòi hỏi quá trình sản xuất ở nhiệt độ cao, giải phóng rất nhiều CO2. Tuy nhiên, geopolymer không đòi hỏi nhiều năng lượng như vậy. Thay vì xi măng, nó sử dụng đá nghiền hoặc tro bay, sản phẩm thải từ đốt than trộn với nước và một số hợp chất khác. Để tạo ra vật liệu xây dựng, lớp đất trên Mặt Trăng có thể thay thế tro bay, nhưng nước thì rất quý hiếm.

"Nước vô cùng quý giá trên Mặt Trăng. Vì vậy, một trong những mục tiêu chính của chúng tôi trong nghiên cứu này là giảm lượng nước cần thiết để sản xuất geopolymer", Marlies Arnhof, thành viên của nhóm nghiên cứu thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), nói.

Arnhof và các đồng nghiệp của cô đã phát hiện ra, ure cũng hoạt động tốt và có sẵn trên Mặt Trăng. Thay vì lọc các chất gây ô nhiễm trong nước tiểu phi hành gia và tái chế thành nước thải, nước tiểu có thể được lưu trữ trong một bể chứa và thu hoạch ure. Các nhà khoa học đã trộn bột ure tổng hợp với chất mô phỏng đất bề mặt để tạo ra các cấu trúc hình trụ có kích thước bằng nắm tay và để chúng khô lại. Sau đó, họ dùng máu in 3D để tạo ra một kết cấu, tương tự các xây dựng trên Mặt Trăng. Kết quả là vật liệu này khá bền, không bị nứt vỡ.

Nước tiểu của phi hành gia trở thành thứ quý hiếm trên Mặt Trăng - Ảnh 2.

Các trạm căn cứ trên Mặt Trăng trong tương lai có thể được xây dựng bằng vật liệu làm từ nước tiểu của phi hành gia. Ảnh: ESA

Bảo vệ phi hành gia khỏi bức xạ ion hóa nguy hiểm trên Mặt Trăng

Geopolymer có trong nước tiểu cũng có thể giúp phi hành gia tránh khỏi bức xạ ion hóa nguy hiểm trên bề mặt Mặt Trăng. Mặt Trăng không có bầu khí quyển hoặc từ trường mạnh để làm chệch hướng bức xạ từ Mặt Trời, điều đó có nghĩa là các phi hành gia có nguy cơ mắc bệnh ung thư cao hơn khi ở đây. Geopolymer từng được sử dụng để chứa chất thải hạt nhân trên Trái Đất, và Arnhof cho rằng nguyên tắc tương tự cũng có thể bảo vệ các phi hành gia trên Mặt Trăng.

Cơ quan Vũ trụ châu Âu đang nghiên cứu tiếp để xác định xem liệu vật liệu này có hiệu quả trong việc che chắn chống bức xạ hay không. Cơ quan này cũng cần chứng minh rằng có thể sản xuất vật liệu này trên Mặt Trăng. Trong nghiên cứu, geopolymer được tạo ra ở ​​nhiệt độ phòng trong môi trường ngoài trời. Nhưng in 3D khó khăn hơn rất nhiều trong môi trường chân không trọng lực thấp. Geopolymer cũng cần có khả năng chịu được sự dao động nhiệt độ rất lớn trên Mặt Trăng, trong khoảng từ -173 tới 126 độ C.

Tái chế thành nước uống

Nước tiểu của phi hành gia còn rất nhiều công dụng khác, đó là tái chế thành nước uống, giống như các phi hành gia từng làm trên Trạm vũ trụ quốc tế. Mặc dù có nước đông lạnh ở cực Nam Mặt Trăng, nhưng vẫn chưa rõ có thể chiết xuất và sử dụng loại nước này hay không. Nó cũng chứa các chất độc hại như thủy ngân và hydro sunfua, có nghĩa là nó phải được lọc sạch đảm bảo an toàn cho con người.

Trồng cây lương thực

Sử dụng nước tiểu phi hành gia để trồng thực phẩm cũng là một ý tưởng tuyệt vời. Ure trong nước tiểu phân hủy thành amoniac, carbon dioxide và một số loại vi khuẩn rất tốt trong việc chuyển đổi amoniac thành muối nitrat - một loại phân bón phổ biến. Điều này có nghĩa là nó có thể được sử dụng trong một hệ khép kín, nơi nước tiểu được tái chế và ure được sử dụng làm nguyên liệu cho phân bón thực vật.

Nước tiểu của phi hành gia trở thành thứ quý hiếm trên Mặt Trăng - Ảnh 3.

Cơ quan Không gian Đức đang nghiên cứu cách trồng thực phẩm bằng cách sử dụng nước tiểu tái chế trên Mặt Trăng. Ảnh: Livescience

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Hàng không vũ trụ Đức đã trồng rau thành công trong nước tiểu của con người trong nhiều năm. Vào cuối năm 2018, họ đã phóng một vệ tinh để thử nghiệm một phiên bản thu nhỏ của các nhà kính chạy bằng nước tiểu trên quỹ đạo Trái Đất.

Trong môi trường cằn cỗi, mỗi giọt chất lỏng cũng đều rất quý giá. Vì vậy, cho dù được sử dụng làm vật liệu xây dựng, phân bón hoặc hỗ trợ sự sống, có vẻ như nước tiểu sẽ có vai trò rất lớn khi con người bước vào hệ Mặt Trời.

Musk lo ngại dự án DeepMind và "sự ngạo mạn" của những người thông minh sẽ cho phép AI thống trị loài người

tinybook tinybook 1 tháng 3 tuần
Musk lo ngại dự án DeepMind và "sự ngạo mạn" của những người thông minh sẽ cho phép AI thống trị loài người
Một lần nữa Elon Musk nêu lên lo lắng của mình về các hệ thống trí tuệ nhân tạo, vốn được cho là sẽ thay đổi cuộc sống con người theo chiều hướng tốt.

Tin vui: Huấn luyện thành công chó đánh hơi được người nhiễm COVID-19, tỷ lệ chính xác cực cao

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Tin vui: Huấn luyện thành công chó đánh hơi được người nhiễm COVID-19, tỷ lệ chính xác cực cao
Nếu được huấn luyện đúng cách, chó có thể phân biệt được mẫu nước bọt của người bị nhiễm SARS-CoV-2 và người không bị nhiễm, với tỷ lệ chính xác lên tới 94%.

Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra điều gì làm cho coronavirus trở nên nguy hiểm

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra điều gì làm cho coronavirus trở nên nguy hiểm
Hóa ra tác nhân gây bệnh đã ngụy trang sau khi lây nhiễm tế bào để ngăn chặn phản ứng nhanh chóng từ hệ thống miễn dịch của cơ thể.

The New York Times tiếp tục đăng tải một bài báo nữa cho thấy thêm bằng chứng về việc người ngoài hành tinh tồn tại

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
The New York Times tiếp tục đăng tải một bài báo nữa cho thấy thêm bằng chứng về việc người ngoài hành tinh tồn tại
Nếu đúng là họ tới thăm ta thật, thì có lẽ nên tránh thời điểm 2020 này ra. Người Trái Đất đang có nhiều chuyện phải lo lắm rồi, không đủ thời giờ đón tiếp khách tới từ phương xa đâu.

Điều gì sẽ xảy ra nếu Oxy trên Trái Đất đột nhiên biến mất trong vòng 5 giây?

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Điều gì sẽ xảy ra nếu Oxy trên Trái Đất đột nhiên biến mất trong vòng 5 giây?
Việc Oxy biến mất trong vòng 5 giây cũng đủ khiến cho nhiều thứ trở nên bất thường, thậm chí khiến loài người cũng như toàn bộ các sinh vật khác đi đến kết cục diệt vong

Một quả bom hạt nhân đã được dùng để xử lý đám cháy 'không thể dập tắt' như thế nào?

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Một quả bom hạt nhân đã được dùng để xử lý đám cháy không thể dập tắt như thế nào?
Một vụ cháy lớn đã xảy ra bên trong một mỏ khí đốt ở Liên Xô và kéo dài tới 3 năm, mọi nỗ lực dập lửa thông thường đều thất bại cho tới khi quả bom hạt nhân được đưa tới.

Ở Nam Cực, có loài chim cánh cụt "đại tiện" ra đường phân dài tới 1,34 mét

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Ở Nam Cực, có loài chim cánh cụt "đại tiện" ra đường phân dài tới 1,34 mét
Nếu có dịp tới chơi Nam Cực mùa chim cánh cụt ấp trứng, bạn hãy dè chừng những đường dung dịch trắng nhờ bắn ra từ tổ chim nhé.

"Động vật có vú nào cũng mất khoảng 12 giây để đi vệ sinh" - nghiên cứu khoa học chứng minh điều thô nhưng thật

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
"Động vật có vú nào cũng mất khoảng 12 giây để đi vệ sinh" - nghiên cứu khoa học chứng minh điều thô nhưng thật
Ăn vào thì phải thải ra thôi mà!

Dòng chảy bùn đen bạn đang nhìn thấy là thật 100% dù nhìn như quái vật từ phim kinh dị

tinybook tinybook 2 tháng 20 giờ
Dòng chảy bùn đen bạn đang nhìn thấy là thật 100% dù nhìn như quái vật từ phim kinh dị
Và chúng cũng nguy hiểm không kém gì những con quái vật trong phim ảnh.

Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu những "hố xanh" nằm dưới đáy đại dương, phát hiện ra được nhiều điều thú vị

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu những "hố xanh" nằm dưới đáy đại dương, phát hiện ra được nhiều điều thú vị
Tháng tới và tháng Năm/2021, các nhà khoa học sẽ tiến hành thám hiểm một hố xanh nữa ngoài khơi Florida.

Một chú vẹt đả bại 21 sinh viên Harvard trong một trò chơi về trí nhớ

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Một chú vẹt đả bại 21 sinh viên Harvard trong một trò chơi về trí nhớ
Loài vẹt xám châu Phi (Psittacus erithacus) có nhiều khả năng như sống hơn 50 năm, ghi nhớ nhiều từ tiếng Anh, và nếu có cơ hội, có thể chiến thắng cả một nhóm sinh viên Harvard trong trò chơi về trí nhớ.

Câu chuyện đau lòng về Genie, đứa trẻ biến thành "người rừng" không bao giờ học được cách giao tiếp

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Câu chuyện đau lòng về Genie, đứa trẻ biến thành "người rừng" không bao giờ học được cách giao tiếp
Genie là một trong những đứa trẻ bất hạnh nhất trong lịch sử của Hoa Kỳ, cô bé bị lạm dụng nghiêm trọng tới mức giống với "người rừng" hơn là một đứa trẻ bình thường.

Những lầm tưởng về thực phẩm và nấu ăn mà ai cũng mắc không ít thì nhiều

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Những lầm tưởng về thực phẩm và nấu ăn mà ai cũng mắc không ít thì nhiều
Mặc dù nấu ăn là một trong những kỹ năng cơ bản cũng như cổ xưa nhất của con người, nhưng nó vẫn chứa đầy hàng tá huyền thoại và các quan niệm sai lầm.

Du thuyền siêu sang làm bằng carbon tổng hợp và kính chống đạn

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Du thuyền siêu sang làm bằng carbon tổng hợp và kính chống đạn
Siêu nhẹ, siêu bền và cực kỳ mạnh mẽ là những từ có thể dùng để miêu tả chiếc du thuyền sang trọng này.

Bill Gates không hiểu thuyết âm mưu "cài vi chip vào người thông qua vắc-xin Covid-19" từ đâu ra, tiếp tục bác bỏ cáo buộc vô lý trên truyền hình

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Bill Gates không hiểu thuyết âm mưu "cài vi chip vào người thông qua vắc-xin Covid-19" từ đâu ra, tiếp tục bác bỏ cáo buộc vô lý trên truyền hình
Tin đồn không căn cứ nhưng vẫn khiến nhiều lần Bill Gates và nhiều bên khác lên tiếng đính chính.

Đợt sóng nhiệt lớn tại Siberia khiến biển biển băng Bắc Cực tan với tốc độ đáng lo ngại

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Đợt sóng nhiệt lớn tại Siberia khiến biển biển băng Bắc Cực tan với tốc độ đáng lo ngại
Thời tiết Siberia lúc này chẳng khác gì khu vực cận xích đạo trong một ngày hè oi ả.

Canada phát hiện ra loài khủng long bay mới, có kích thước tương đương một chiếc máy bay nhỏ

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Canada phát hiện ra loài khủng long bay mới, có kích thước tương đương một chiếc máy bay nhỏ
Các nhà cổ sinh vật học Canada gần đây đã phát hiện và đã đặt tên cho một loài Pterizard mới với sải cánh dài tới 10 mét.

Machimosaurus rex: Loài cá sấu nước mặn to lớn nhất từng được con người phát hiện

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Machimosaurus rex: Loài cá sấu nước mặn to lớn nhất từng được con người phát hiện
Machimosaurus là một chi thuộc họ Teleosauridae sống vào thời kỳ Jura muộn. Hóa thạch của chúng được tìm thấy ở Morocco, Thụy Sĩ. Các hóa thạch khác được tìm thấy ở Anh, Pháp, Đức, và Bồ Đào Nha.

Nhóm bạn dùng trực thăng để tái hiện lại hình nền ấn tượng của macOS Big Sur

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Nhóm bạn dùng trực thăng để tái hiện lại hình nền ấn tượng của macOS Big Sur
Nếu không có chú thích đầy đủ, có lẽ bạn sẽ không thể biết được ảnh nào của Apple, ảnh nào được nhóm “nhại” lại.

Đón đầu xu hướng "công nghệ không dây" mới nhất

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Đón đầu xu hướng "công nghệ không dây" mới nhất
Cuộc sống chúng ta đang trở nên hiện đại hơn nhờ vào những tiến bộ của khoa học công nghệ. Bên cạnh đó, xu thế “không dây hóa” ngày càng phát triển và hoàn thiện giúp cuộc sống dần nên dễ dàng hơn, tiện lợi hơn và đang trở thành một xu thế tất yếu với mọi người.

Vô tình đào được cục đá kỳ lạ ngay sau vườn nhà, 31 năm sau mới biết đây là "báu vật" ngoài Trái Đất

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Vô tình đào được cục đá kỳ lạ ngay sau vườn nhà, 31 năm sau mới biết đây là "báu vật" ngoài Trái Đất
Sau khi thử bằng nam châm và phát hiện cục đá có chứa sắt, một người đàn ông đã bỏ xó nó trong vườn mà không biết rằng mình vừa đào được mảnh thiên thạch có kích thước lớn nhất nhất nước Đức.

NASA: tiểu hành tinh đường kính 200m và 4 thiên thể khác sẽ lần lượt ngang Trái Đất trong ngày những ngày cuối tháng Bảy này

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
NASA: tiểu hành tinh đường kính 200m và 4 thiên thể khác sẽ lần lượt ngang Trái Đất trong ngày những ngày cuối tháng Bảy này
Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA đã đưa ra cảnh báo về tiểu hành tinh 2020 ND sẽ tiến gần vào Trái Đất ngày 24/7.

Thợ sửa máy photocopy tiết lộ chiêu gián điệp 'độc nhất vô nhị' của CIA thời Chiến tranh Lạnh

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Thợ sửa máy photocopy tiết lộ chiêu gián điệp độc nhất vô nhị của CIA thời Chiến tranh Lạnh
Một chiếc máy photocopy vô cùng đơn giản của hãng Xerox nằm bên trong Đại sứ quán Liên Xô ở Washington DC đã trở thành lỗ hổng bảo mật và được Cơ quan Tình báo Trung Ương Mỹ phát hiện và khai thác.

Gấu trắng Bắc Cực sắp biến mất vĩnh viễn khỏi Trái Đất

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Gấu trắng Bắc Cực sắp biến mất vĩnh viễn khỏi Trái Đất
Gấu trắng Bắc Cực có thể đối diện với nguy cơ bị tuyệt chủng vào cuối thể kỷ 21, theo một nghiên cứu vừa đăng tải trên tạp chí uy tín Nature Climate Change.

Cùng lúc xuất hiện hai đột phá trong ngành pin Mặt Trời: vừa có vật liệu mới, vừa tạo ra điện năng từ "ánh sáng vô hình"

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Cùng lúc xuất hiện hai đột phá trong ngành pin Mặt Trời: vừa có vật liệu mới, vừa tạo ra điện năng từ "ánh sáng vô hình"
Chúng ta vẫn chưa tối ưu hóa được công nghệ năng lượng Mặt Trời đâu, vẫn còn những khoảng trống lớn để khám phá!

Bí mật được hé lộ từ... cục phân 14.000 năm tuổi: Cuối cùng một trong những bí ẩn lớn nhất của loài người đã được giải đáp

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Bí mật được hé lộ từ... cục phân 14.000 năm tuổi: Cuối cùng một trong những bí ẩn lớn nhất của loài người đã được giải đáp
Một câu hỏi gây tranh cãi lớn cho giới khoa học suốt nhiều thập kỷ qua đã được giải đáp, tất cả là nhờ... cục phân này.

Các nhà khoa học phát hiện Châu Phi đang tách ra làm đôi, sắp sửa hình thành một đại dương mới?

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Các nhà khoa học phát hiện Châu Phi đang tách ra làm đôi, sắp sửa hình thành một đại dương mới?
Nghiên cứu mới nhất từ các nhà khoa học cho thấy, những hoạt động địa chất phức tạp của ba mảng kiến tạo xung quanh châu Phi, vốn đang di chuyển dần xa nhau ra, sẽ phân tách châu lục này thành hai phần và tạo ra một đại dương mới trong hàng triệu năm nữa.

Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà thiên văn học quan sát được 1 hố đen vừa "chớp mắt"

tinybook tinybook 2 tháng 5 ngày
Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà thiên văn học quan sát được 1 hố đen vừa "chớp mắt"
Quầng hào quang của hố đen này đã lịm tắt trước khi bừng sáng rực rỡ trở lại chỉ trong vỏn vẹn 40 ngày, 1 điều mà giới khoa học chưa từng quan sát được trước đây.

Phát hiện ra xác ướp khủng long có dấu chân hình móng ngựa tại Hoa Kỳ

tinybook tinybook 2 tháng 5 ngày
Phát hiện ra xác ướp khủng long có dấu chân hình móng ngựa tại Hoa Kỳ
Edmontosaurus là một loài khủng long ăn có khá quen thuộc, nhưng với việc phát hiện ra xác ướp của loài này, giới cổ sinh vật học đã biết thêm được thông tin chúng có chân giống với hình móng ngựa.

Vách đá kỳ quái cứ 30 năm lại "đẻ trứng" một lần, các nhà khoa học đau đầu đi tìm lời giải đáp

tinybook tinybook 2 tháng 6 ngày
Vách đá kỳ quái cứ 30 năm lại "đẻ trứng" một lần, các nhà khoa học đau đầu đi tìm lời giải đáp
Nếu bạn chưa bao giờ nghe nói về một vách đá đẻ trứng thì có lẽ bạn không biết về Chan Da Ya, một vách đá bí ẩn ở Trung Quốc cứ 30 năm lại cho ra đời những "quả trứng đá" tròn xoe vô cùng kỳ lạ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat