I moduli che le principali agenzie spaziali intendono erigere sulla luna potrebbero incorporare un elemento apportato dagli stessi colonizzatori umani:l'urea nella loro pipì. Ricercatori europei hanno scoperto che potrebbe essere usato come plastificante per il calcestruzzo utilizzato per costruire strutture.

NASA, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e la sua controparte cinese hanno in programma di costruire basi lunari nei prossimi decenni come parte di un piano di esplorazione spaziale più ampio che porterà gli esseri umani verso destinazioni più lontane come Marte.

Però, la colonizzazione della luna pone problemi come alti livelli di radiazioni, temperature estreme, bombardamento di meteoriti e un problema logistico:portare lì i materiali da costruzione, anche se potrebbe non essere necessario.

Il trasporto di circa 0,45 kg dalla Terra allo spazio costa circa $ 10, 000, il che significa che costruire un modulo lunare completo in questo modo sarebbe molto costoso. Questo è il motivo per cui le agenzie spaziali stanno pensando di utilizzare materie prime dalla superficie lunare, o anche quelle che gli stessi astronauti possono fornire, come la loro urina.

Scienziati dalla Norvegia, Spagna, Paesi Bassi e Italia, in collaborazione con l'ESA, hanno condotto diversi esperimenti per verificare il potenziale dell'urea come plastificante, un additivo che può essere incorporato nel calcestruzzo per ammorbidire l'impasto iniziale e renderlo più duttile prima che si indurisca. I dettagli sono pubblicati nel Journal of Cleaner Production .

"Per realizzare il cemento geopolimerico che verrà utilizzato sulla luna, l'idea è di utilizzare ciò che già c'è:la regolite (materiale sciolto dalla superficie lunare) e l'acqua del ghiaccio presente in alcune zone, " spiega uno degli autori, Ramon Pamies, un professore presso l'Università Politecnica di Cartagena (Murcia), dove sono state effettuate varie analisi dei campioni mediante diffrazione di raggi X. "Ma inoltre, con questo studio, abbiamo visto che un prodotto di scarto, come l'urina del personale che occupa le basi lunari, potrebbe anche essere utilizzato. I due componenti principali dell'urina sono l'acqua e l'urea, una molecola che permette di rompere i legami idrogeno e, perciò, riduce le viscosità di molte miscele acquose."

Utilizzando un materiale simile alla regolite lunare sviluppato dall'ESA, insieme a urea e vari plastificanti, i ricercatori hanno prodotto vari cilindri di cemento utilizzando una stampante 3D e hanno confrontato i risultati.

Gli esperimenti, svolto presso l'Østfold University College (Norvegia), ha rivelato che i campioni realizzati con l'urea hanno sostenuto pesi elevati e sono rimasti pressoché stabili nella forma. La loro resistenza è stata testata anche ad una temperatura di 80°C; si è scoperto che aumenta anche dopo otto cicli di gelo-disgelo come quelli sulla luna.

"Non abbiamo ancora studiato come verrebbe estratta l'urea dalle urine, mentre stiamo valutando se ciò sarebbe davvero necessario, perché forse anche gli altri suoi componenti potrebbero essere utilizzati per formare il calcestruzzo geopolimerico, " dice uno dei ricercatori dell'università norvegese, Anna-Lena Kjøniksen, che aggiunge:"L'acqua effettiva nelle urine potrebbe essere utilizzata per la miscela, insieme a quello ottenuto sulla luna, o una combinazione di entrambi."

Gli scienziati sottolineano la necessità di ulteriori test per trovare il miglior materiale da costruzione per le basi lunari, dove può essere prodotto in serie utilizzando stampanti 3D.