अगले कुछ दशकों में, नासा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए), चीन, और रूस सभी की चांद्र सतह पर चौकी बनाने की योजना है जो एक स्थायी मानव उपस्थिति की अनुमति देगा। ये प्रस्ताव चंद्रमा पर रहने और काम करने की विशेष चुनौतियों का समाधान करने के लिए इन-सीटू रिसोर्स यूटिलाइज़ेशन (ISRU) के साथ एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (उर्फ 3-डी प्रिंटिंग) में एडवांस का लाभ लेना चाहते हैं।
अपने इंटरनेशनल मून विलेज की खातिर, ईएसए एक बिल्डिंग मटेरियल बनाने के लिए बॉन्डिंग एजेंट के साथ मिलकर "लूनक्रेट" - चंद्र रेजोलिथ के साथ प्रयोग कर रहा है। लेकिन हाल ही में, शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक अध्ययन (ईएसए के सहयोग से) किया जिसमें पाया गया कि लुनक्रीट बेहतर तरीके से काम करता है यदि आप एक विशेष घटक जोड़ते हैं जो अंतरिक्ष यात्री खुद से बनाते हैं - मूत्र!
विशेष रूप से, रासायनिक यूरिया, पशुओं के मूत्र में पाया जाने वाला एक कार्बनिक यौगिक। इस खोज के लिए जिम्मेदार टीम का नेतृत्व oldstfold University College की Shima Pilehvar ने किया और इसमें नॉर्वे, स्पेन, नीदरलैंड और इटली के सदस्य शामिल थे। उनका शोध, जो हाल ही में सामने आया क्लीनर उत्पादन का जर्नल, ईएसए के यूरोपीय अंतरिक्ष अनुसंधान और प्रौद्योगिकी केंद्र (ईएसईसी) द्वारा समर्थित था।
जैसा कि वे अपने अध्ययन में वर्णन करते हैं, टीम ने यूरिया की एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करने की क्षमता निर्धारित करने के लिए कई प्रयोग किए। जब कंक्रीट में शामिल किया जाता है, तो वे यह देखना चाहते थे कि क्या यह शुरुआती मिश्रण को नरम कर देगा और इसे सख्त करने से पहले अधिक लचीला बना देगा। इस परीक्षण में यूरिया और विभिन्न प्लास्टिसाइज़र के साथ ईएसए द्वारा विकसित नकली चंद्र रेजोलिथ के उपयोग और फिर परिणामी उत्पाद को 3-डी प्रिंट करना शामिल था।
रामोन पमिस, पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी ऑफ कार्टाजेना (यूपीसीटी) के एक प्रोफेसर और अध्ययन पर एक सह-लेखक, ने हाल ही में एक सिनस प्रेस विज्ञप्ति में अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा किए गए लुनक्रीट को कैसे वर्णित किया जाएगा:
"चांद पर उपयोग किए जाने वाले जियोफोलिमर को ठोस बनाने के लिए, विचार का उपयोग करना है कि क्या है: रेजोलिथ (चंद्रमा की सतह से ढीली सामग्री) और कुछ क्षेत्रों में मौजूद बर्फ से पानी। लेकिन इसके अलावा, इस अध्ययन से हमने देखा है कि चंद्रमा के ठिकानों पर कब्जा करने वाले कर्मियों के मूत्र जैसे अपशिष्ट उत्पाद का भी उपयोग किया जा सकता है। इस शरीर के तरल पदार्थ के दो मुख्य घटक पानी और यूरिया हैं, एक अणु जो हाइड्रोजन बांड को तोड़ने की अनुमति देता है और इसलिए, कई जलीय मिश्रण की चिपचिपाहट को कम करता है। "
प्रयोग नॉर्वे में fstfold University College में किए गए, जहाँ नमूनों का परीक्षण और परीक्षण किया गया। उन्हें एक्स-रे विवर्तन के रूप में ज्ञात तकनीक का उपयोग करके यूपीसीटी में विश्लेषण के अधीन किया गया था। प्रयोगों से पता चला कि यूरिया के साथ बनाए गए नमूने हाईट भार को सहन करने में सक्षम थे, जबकि लगभग पूरी तरह से एक ही आकार में शेष थे।
यह देखने के लिए कि वे चंद्रमा पर मौजूद तापमान की तरह कैसे अत्यधिक तापमान भिन्नता को सहन करेंगे, नमूने भी 80 ° C (176 ° F) तक गर्म किए गए और फिर जमे हुए, अधिक से अधिक। आठ फ्रीज-पिघल चक्रों के बाद, उनके प्रतिरोध का फिर से परीक्षण किया गया और यह और भी मजबूत पाया गया। संक्षेप में, इन परीक्षणों से पता चला कि एक अन्य इन-सीटू अभ्यास (लैट्रीन का उपयोग) चंद्र आधारों के निर्माण में सहायता कर सकता है जो तत्वों को संभाल सकते हैं।
हालांकि ये परिणाम उत्साहजनक हैं (यदि थोड़ा सा), तो टीम का कहना है कि आगे के परीक्षण की आवश्यकता है और एक निष्कर्षण प्रक्रिया अभी तैयार की जानी है। अन्ना-लेना केजेनिकसेन के रूप में, oldstfold University College के एक शोधकर्ता, जिन्होंने अध्ययन का पर्यवेक्षण किया, संकेत दिया:
“हमने अभी तक यह जांच नहीं की है कि यूरिया मूत्र से कैसे निकाला जाएगा, क्योंकि हम यह आकलन कर रहे हैं कि क्या यह वास्तव में आवश्यक होगा, क्योंकि शायद इसके अन्य घटकों का उपयोग जियोपॉलिमर कंक्रीट बनाने के लिए भी किया जा सकता है। मूत्र में वास्तविक पानी का उपयोग मिश्रण के लिए किया जा सकता है, साथ में जो चंद्रमा पर, या दोनों के संयोजन से प्राप्त किया जा सकता है। ”
टीम ने यह देखने के लिए आगे परीक्षण की आवश्यकता पर बल दिया कि कौन सी निर्माण सामग्री चंद्र आधारों के निर्माण के लिए इष्टतम होगी। अत्यधिक गर्मी और ठंड की लचीलापन और सहिष्णुता के अलावा, यह कुछ ऐसा भी होना चाहिए जो 3-डी प्रिंटर द्वारा बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सके। काश, ये सिर्फ चंद्र आधार बनाने की चुनौतियों में से एक हैं।
लेकिन जैसा कि यह अध्ययन दिखाता है, इस तरह की चुनौतियां रचनात्मक होने का अवसर प्रदान करती हैं। जैसे-जैसे महत्वपूर्ण चंद्र मिशन निर्धारित होते हैं, वैसे-वैसे और करीब आते जाते हैं - जैसे प्रोजेक्ट आर्टेमिस, सिर्फ शुरुआत के लिए - हम उम्मीद कर सकते हैं कि अधिक रचनात्मक समाधान प्रस्तावित किए जाएंगे।
