火星土壤能夠用來「燒磚」強度甚至超鋼筋混凝土

太陽系內，有顆紅色星球一直是科學家們的「心頭好」，它就是火星。它的表面覆滿沙丘，礫石遍布，是個名副其實的沙漠行星。雖然，2015年美國宇航局宣布，發現火星上有流動的液態水，但它大氣稀薄，氣候寒冷，二氧化碳和沙塵終年不斷。想要變成適宜人居的星球，首先需要搭建防範塵暴的堅固建築。來自美國加州大學的工程師最新證明，火星土壤能夠用來製造磚頭，而且質量不錯！

一種用火星土壤製成磚頭的方法

據美國科技博客「起點網」最新報道，美國加利福尼亞大學聖地亞哥分校的工程師們，受美國航空航天局NASA資助，研發出一種用火星土壤製成磚頭的方法。相關論文已發表於4月27日的《自然科學報告》雜誌上。

火星是眾多科幻作品中，人類移民的最終目的地。人們幻想在火星上建立樂園，但達成目標的困難不少，主要集中在兩個方面：第一是火星大氣層很少，第二是火星沒有完整磁場。後者可以通過人造磁場或引入人造月球來解決，但前者卻需要足夠設備培育植物，重構大氣。

有人疑惑，難道要用飛船往返運輸地球物資到火星嗎？這方法雖可行，但不現實。因為火星軌道呈橢圓形，與地球間的距離始終在變化，最近距離約為5500萬公里，最遠距離則超過4億公里。現有飛船到達火星最快要用7個月，來回平均要花2年左右。一旦火星移動到遠距離位置後，飛行時間將變得更長。

所以，NASA認為與其運輸物資，不如利用當地資源，比如火星土壤。火星表面的土壤中含有大量氧化鐵，在太陽光紫外線的長期照射下，已經固化為一層紅黃相間的氧化物。研究者提出，將這樣的火星土壤轉化為堅固的建築材料，並不需要像在地球上那樣使用磚窯或添加劑，而是施力壓縮土壤即可，相當於「來一鎚子」那樣簡便。

火星磚頭的強度甚至超過了鋼筋混凝土

加州大學工程師們最初的研究目的並非火星，而是制磚，即如何減少工廠制磚過程中用到的聚合物，因此使用火星土壤模擬物進行實驗。後者是地球各類岩石的集合，化學成分與火星塵土相似，顆粒大小也與之相近。工程師們對模擬材料研究了一段時間之後，發現只需添加適當壓力就足以使土壤變成細小而堅硬的塊狀物，其強度甚至超過了鋼筋混凝土。

研究論文的第一作者表示，火星探險者們非常勇敢，必將成為移民的先驅者，能夠成為他們的制磚供應商，自己感到非常榮幸。具體的制磚過程可分為兩個步驟，第一步是將土壤放置在彈性容器中，比如橡膠管，第二步是進行強力壓縮，比如用一個5公斤重的鎚子從1米高處落下就能壓縮好一塊扁平的圓形土壤樣品。

來自聖地亞哥分校，擔任該項目首席研究員的結構工程師在採訪中表示，這與在地球上製作建築材料顯著不同。通常情況下，土壤顆粒必須與一些特殊類型的黏合劑混搭，才能保持剛性。黏合劑的作用有點像膠水，能把材料固定在一起。在火星土壤模擬物中，恰好有一種特殊的化學成分，如同天然黏合劑一樣，使實驗土壤被壓實後，具備強度。

他還表示，火星土壤模擬物的性質與真正的火星土壤還是有本質上的差異，但如果新的制磚技術被證明可能適用於火星土壤，這對任何一位夢想移民火星的人來說都是好消息。未來，人們在火星上的生活將需要大量設備，單純依靠地球發射運輸的話，不僅流程複雜而且代價昂貴。生活離地球越遠的人，就應當越少依賴運輸材料，否則無法開拓生存空間。

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