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.

Chiếc đĩa bí ẩn của nước Nga: Dù bé tẹo nhưng chẳng ai nhấc nổi, bên dưới ẩn giấu bí mật gây ngỡ ngàng

tinybook tinybook 1 tháng 5 ngày
Chiếc đĩa bí ẩn của nước Nga: Dù bé tẹo nhưng chẳng ai nhấc nổi, bên dưới ẩn giấu bí mật gây ngỡ ngàng
Chiếc đĩa bí ẩn này thực chất là gì? Nếu biết, bạn sẽ hết sức bất ngờ đấy.

Thế giới đang sử dụng những cách nào để xây dựng nhà chống lũ?

tinybook tinybook 1 tháng 5 ngày
Thế giới đang sử dụng những cách nào để xây dựng nhà chống lũ?
Bên cạnh chống lũ, việc sống chung với lũ cũng là một trong những phương án nhiều nước áp dụng ngày nay. Điểm thiết yếu của chính sách này là phải xây dựng được những ngôi nhà chống lũ cho người dân.

2 thầy trò sử dụng thuật toán để biến bản đồ từ thời cổ đại thành hình chụp rõ nét như bản đồ vệ tinh

tinybook tinybook 1 tháng 6 ngày
2 thầy trò sử dụng thuật toán để biến bản đồ từ thời cổ đại thành hình chụp rõ nét như bản đồ vệ tinh
Nhìn vào để thấy sự thay đổi chóng mặt của đô thị hóa.

Nghệ nhân Zimbabwea biến lốp xe hơi cũ thành những đôi dép độc đáo

tinybook tinybook 1 tháng 6 ngày
Nghệ nhân Zimbabwea biến lốp xe hơi cũ thành những đôi dép độc đáo
Dù tạo ra một đôi giày thoải mái từ lốp xe hơi cũ nghe có vẻ phi thực tế, nhưng theo những gì Chitukutuku đang làm, quy trình này có vẻ khá đơn giản, chỉ mất chưa đầy 1 tiếng đồng hồ.

Chàng thanh niên mang hoài bão dọn sạch biển hợp tác cùng Microsoft, chế tạo tàu gom rác tự hành chạy bằng năng lượng Mặt Trời

tinybook tinybook 1 tháng 6 ngày
Chàng thanh niên mang hoài bão dọn sạch biển hợp tác cùng Microsoft, chế tạo tàu gom rác tự hành chạy bằng năng lượng Mặt Trời
Dự kiến, hai điểm đến tiếp theo của những hệ thống tàu này là Việt Nam và Cộng hoà Dominica.

Giới khảo cổ phát hiện hình vẽ mèo khổng lồ 2000 năm tuổi nằm ngay giữa sa mạc tại Peru

tinybook tinybook 1 tháng 6 ngày
Giới khảo cổ phát hiện hình vẽ mèo khổng lồ 2000 năm tuổi nằm ngay giữa sa mạc tại Peru
Theo đó, các nhà khảo cổ học đã bất ngờ phát hiện hình vẽ con mèo khổng lồ này khi đang cải tạo lối đi để du khách có thể dễ tới chiêm ngưỡng những bức hình khổng lồ tạo nên Nazca Lines bí ẩn và nổi tiếng.

Tìm xuống vùng biển sâu nhất đại dương, khoa học phát hiện sự thật đau lòng: Biến đổi khí hậu đang nghiêm trọng hơn bao giờ hết rồi

tinybook tinybook 1 tháng 6 ngày
Tìm xuống vùng biển sâu nhất đại dương, khoa học phát hiện sự thật đau lòng: Biến đổi khí hậu đang nghiêm trọng hơn bao giờ hết rồi
Có một xu hướng đáng ngại đang tồn tại dưới đáy đại dương, và khoa học đang tích cực tìm hiểu thêm.

Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối

tinybook tinybook 1 tháng 6 ngày
Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối
Nhiều khả năng đội nghiên cứu đưa nhận định cũ sẽ tính toán lại để tranh cãi bằng được rằng mình đúng. Chúng ta cùng "lót dép" chờ xem.

Phát hiện ra "siêu sức mạnh" mới của loài gấu nước: một lá chắn cực tím bằng huỳnh quang

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Phát hiện ra "siêu sức mạnh" mới của loài gấu nước: một lá chắn cực tím bằng huỳnh quang
Gấu nước vẫn chưa thôi làm chúng ta bất ngờ.

7 việc cực đơn giản nhưng nếu làm được, bạn đặc biệt hơn 90% dân số thế giới đấy

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
7 việc cực đơn giản nhưng nếu làm được, bạn đặc biệt hơn 90% dân số thế giới đấy
Hãy thử xem mình có phải là "của hiếm" của thế giới hay không nhé.

Giáo sư đại học Mỹ tuyên bố: Rất có thể chúng ta đang sống trong một thế giới giả lập

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Giáo sư đại học Mỹ tuyên bố: Rất có thể chúng ta đang sống trong một thế giới giả lập
Theo kết luận của giáo sư, tỉ lệ sống trong giả lập của chúng ta lên tới 50%.

6 ý nghĩa thực sự mỗi khi bạn cảm thấy "Deja vu" - hiện tượng rất nhiều người đã từng trải nghiệm mà không giải thích nổi

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
6 ý nghĩa thực sự mỗi khi bạn cảm thấy "Deja vu" - hiện tượng rất nhiều người đã từng trải nghiệm mà không giải thích nổi
Deja vu đến nay vẫn là một hiện tượng khoa học chưa thể giải thích. Dẫu vậy, nó vẫn mang đến những ý nghĩa nhất định.

Khoa học "đập hộp" hang động tách biệt khỏi thế giới suốt 5 triệu năm, và đây là những gì được tìm thấy

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Khoa học "đập hộp" hang động tách biệt khỏi thế giới suốt 5 triệu năm, và đây là những gì được tìm thấy
Một hang động bị đóng kín suốt 5,5 triệu năm, chỉ được tìm ra từ cách đây hơn 30 năm và đến nay mới chỉ có chưa đến 100 người được phép xuống thám hiểm.

Ai đã tạo ra thế giới kỳ lạ của "Nghìn lẻ một đêm"?

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Ai đã tạo ra thế giới kỳ lạ của "Nghìn lẻ một đêm"?
Nghìn lẻ một đêm là bộ sưu tập các truyện dân gian Trung Đông và Nam Á được biên soạn bằng tiếng Ả Rập trong thời đại hoàng kim Hồi giáo.

Sự kiện Dust Bowl: "Cơn bão đen" kéo dài 10 năm trên khắp Bắc Mỹ

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Sự kiện Dust Bowl: "Cơn bão đen" kéo dài 10 năm trên khắp Bắc Mỹ
Sự kiện Dust Bowl nổi bật với hiện tượng rất nhiều cơn bão và lốc hoành hành ở các đồng cỏ tại khu vực Bắc Mỹ và gây ra nhiều thiệt hại kinh khủng.

Cùng nghe thứ âm thanh tuyệt diệu của vũ trụ, được tạo ra từ loạt ảnh chụp Dải Ngân hà của NASA

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Cùng nghe thứ âm thanh tuyệt diệu của vũ trụ, được tạo ra từ loạt ảnh chụp Dải Ngân hà của NASA
NASA đã sử dụng quá trình chuyển hóa dữ liệu thành âm thanh để đem tới cách nhận thức về vũ trụ theo một cách hoàn toàn mới, đó là hé “âm thanh” của Dải Ngân hà.

Bất chấp “Bão Facebook" - quét tài khoản, không cho chạy quảng cáo, doanh nghiệp này vẫn có thể đạt 1000 đơn đặt hàng/ngày nhờ 3 việc sau

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Bất chấp “Bão Facebook" - quét tài khoản, không cho chạy quảng cáo, doanh nghiệp này vẫn có thể đạt 1000 đơn đặt hàng/ngày nhờ 3 việc sau
"Bão Facebook" đang là từ khoá hot trong thời gian gần đây trong cộng đồng thương mại điện tử và những doanh nghiệp nào có Facebook là kênh quảng cáo, khi bỗng dưng một ngày nhận được thông báo "tài khoản quảng cáo bị vô hiệu hoá", dù không vi phạm hoặc nhận được bất kỳ cảnh báo nào.

Điều gì sẽ xảy ra nếu hai khối rác không gian va chạm vào nhau?

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Điều gì sẽ xảy ra nếu hai khối rác không gian va chạm vào nhau?
Hiệu ứng Domino có thể tạo ra lớp mảnh vỡ không thể xuyên thủng, giam giữ chúng ta trên Trái đất vĩnh viễn.

10 sai lầm hay mắc phải trong việc dọn dẹp nhà cửa

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
10 sai lầm hay mắc phải trong việc dọn dẹp nhà cửa
Trong quá trình dọn dẹp và chăm sóc nhà cửa, chúng ta thường mắc phải những sai lầm không chỉ gây hại cho những đồ vật xung quanh mà còn cho chính bản thân chúng ta.

Phân tích đá Mặt Trăng cho thấy nhà chị Hằng từng phát ra từ trường, và nhờ nó sự sống trên Trái Đất mới xuất hiện

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Phân tích đá Mặt Trăng cho thấy nhà chị Hằng từng phát ra từ trường, và nhờ nó sự sống trên Trái Đất mới xuất hiện
Lấy được mẫu đá từ hai cực của Mặt Trăng, ta sẽ biết rõ khẳng định này là đúng hay sai.

Sử dụng năng lượng Mặt Trời, thiết bị này lấy được nước từ không khí khô hanh như sa mạc

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Sử dụng năng lượng Mặt Trời, thiết bị này lấy được nước từ không khí khô hanh như sa mạc
Toàn bộ hệ thống chỉ nặng 7kg.

Bay liên tục 13.000 km không cần nghỉ, loài chim 'máy bay phản lực' lập kỷ lục vô tiền khoáng hậu

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Bay liên tục 13.000 km không cần nghỉ, loài chim máy bay phản lực lập kỷ lục vô tiền khoáng hậu
Bay hơn 12.000km từ Alaska đến New Zealand trong 11 ngày không ngừng nghỉ, một con chim choắt mỏ thẳng đuôi vằn xác lập một kỷ lục vô tiền khoáng hậu trong thế giới động vật.

Đột phá: lần đầu tiên khoa học đạt được siêu dẫn ở nhiệt độ phòng

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Đột phá: lần đầu tiên khoa học đạt được siêu dẫn ở nhiệt độ phòng
"Trạng thái siêu dẫn" vẫn là mục tiêu của khoa học vật chất suốt nhiều thập kỷ nay, và chúng ta đã đi được nửa chặng đường với đột phá mới.

Não sôi lên, hộp sọ nổ tung, cơ bắp bốc hơi và mô bị thủy tinh hóa, khoảnh khắc bị núi lửa hủy diệt còn kinh hoàng hơn địa ngục

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Não sôi lên, hộp sọ nổ tung, cơ bắp bốc hơi và mô bị thủy tinh hóa, khoảnh khắc bị núi lửa hủy diệt còn kinh hoàng hơn địa ngục
Núi lửa là một vết đứt gãy trên lớp vỏ của một hành tinh, như là Trái Đất cho phép dung nham, tro núi lửa, và khí thoát ra từ một lò magma ở dưới bề mặt.

Khoa học tìm ra giới hạn trên của tốc độ âm thanh: 36 km/s

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Khoa học tìm ra giới hạn trên của tốc độ âm thanh: 36 km/s
Trên lý thuyết, âm thanh truyền qua vật liệu hydro kim loại (mới chỉ tồn tại trên lý thuyết) sẽ có tốc độ cao nhất, gần với mốc 36 km/s.

4 lý do khiến TMĐT ngày càng thu hút tín đồ công nghệ

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
4 lý do khiến TMĐT ngày càng thu hút tín đồ công nghệ
Với hàng loạt ưu đãi độc quyền hấp dẫn, cam kết xuất xứ và chính sách hậu mãi “sang xịn”, sự bùng nổ đơn hàng công nghệ trong những Lễ Hội mua sắm đã và đang chứng tỏ vị thế của hệ thống gian hàng chính hãng trên TMĐT trong lòng fan công nghệ.

Nếu không ngửi được 2 mùi này thì nhiều khả năng bạn đã mắc phải COVID-19

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Nếu không ngửi được 2 mùi này thì nhiều khả năng bạn đã mắc phải COVID-19
Mất khứu giác và vị giác là một trong những triệu chứng do coronavirus được báo cáo phổ biến nhất, và cũng là một trong những dấu hiệu rõ ràng nhất về sự hiện diện của virus SARS-CoV-2.

Đây là lý do tại sao ta nên xây cơ sở hạ tầng internet lượng tử trên quỹ đạo

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Đây là lý do tại sao ta nên xây cơ sở hạ tầng internet lượng tử trên quỹ đạo
Nghiên cứu mới chỉ ra rằng với một dàn 400 vệ tinh lượng tử, ta sẽ "dễ dàng" có được internet lượng tử toàn cầu.

6 dấu hiệu cho thấy nhà bạn có vấn đề về điện, cần khắc phục 'càng sớm càng tốt'

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
6 dấu hiệu cho thấy nhà bạn có vấn đề về điện, cần khắc phục càng sớm càng tốt
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hầu hết các ngôi nhà không tuân theo các biện pháp an toàn được khuyến nghị để ngăn ngừa điện giật và hỏa hoạn, tuy nhiên một số dấu hiệu dễ nhận thấy có thể giúp tìm ra vấn đề trước khi mọi thứ vượt khỏi tầm tay.

Mổ xẻ trạm gốc 5G Huawei mới thấy công ty Trung Quốc cần linh kiện Mỹ đến mức nào

tinybook tinybook 1 tháng 1 tuần
Mổ xẻ trạm gốc 5G Huawei mới thấy công ty Trung Quốc cần linh kiện Mỹ đến mức nào
Gần 30% giá trị trạm gốc 5G của Huawei thuộc về các linh kiện Mỹ, hầu hết trong số đó là các con chip tối quan trọng cho việc xử lý tín hiệu radio, điều khiển nguồn năng lượng cũng như chip nhớ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat