Les scientifiques développent un “béton cosmique” qui est deux fois plus résistant que le béton ordinaire

Les scientifiques de Manchester ont créé un nouveau matériau, baptisé StarCrete, qui est fabriqué à partir de poussière extraterrestre, de fécule de pomme de terre et d’une pincée de sel et pourrait être utilisé pour construire des maisons sur Mars.

La construction d’infrastructures dans l’espace est actuellement d’un coût prohibitif et difficile à réaliser. La future construction spatiale devra s’appuyer sur des matériaux simples facilement accessibles aux astronautes, StarCrete propose une solution possible. Les scientifiques à l’origine de l’invention ont utilisé un sol martien simulé mélangé à de la fécule de pomme de terre et une pincée de sel pour créer un matériau deux fois plus résistant que le béton ordinaire et parfaitement adapté aux travaux de construction dans des environnements extraterrestres.

Dans un article publié dans la revue Ingénierie ouverte, l’équipe de recherche a démontré que l’amidon de pomme de terre ordinaire peut agir comme un liant lorsqu’il est mélangé à de la poussière de Mars simulée pour produire un matériau semblable à du béton. Lors des tests, StarCrete avait une résistance à la compression de 72 mégapascals (MPa), soit plus de deux fois plus que les 32 MPa observés dans le béton ordinaire. Le béton étoilé fabriqué à partir de poussière de lune était encore plus résistant à plus de 91 MPa.

Ce travail améliore les travaux antérieurs de la même équipe où ils utilisaient le sang et l’urine des astronautes comme agent de liaison. Alors que le matériau résultant avait une résistance à la compression d’environ 40 MPa, ce qui est mieux que le béton normal, le procédé avait l’inconvénient de nécessiter régulièrement du sang. Dans un environnement aussi hostile que l’espace, cette option était considérée comme moins faisable que l’utilisation de fécule de pomme de terre.

“Puisque nous allons produire de l’amidon comme nourriture pour les astronautes, il était logique de considérer cela comme un agent liant plutôt que comme du sang humain. De plus, les technologies de construction actuelles nécessitent encore de nombreuses années de développement et nécessitent une énergie considérable et des équipements de traitement lourds supplémentaires qui tous ajoute du coût et de la complexité à une mission. StarCrete n’a pas besoin de tout cela et donc cela simplifie la mission et la rend moins chère et plus faisable.

“Et de toute façon, les astronautes ne veulent probablement pas vivre dans des maisons faites de croûtes et d’urine”, a déclaré le Dr Aled Roberts, chercheur au Future Biomanufacturing Research Hub et chercheur principal de ce projet.

L’équipe a calculé qu’un sac (25 kg) de pommes de terre déshydratées (chips) contient suffisamment d’amidon pour produire près d’une demi-tonne de StarCrete, ce qui équivaut à plus de 213 briques de matériau. À titre de comparaison, une maison de trois chambres nécessite environ 7 500 briques à construire. De plus, ils ont découvert qu’un sel commun, le chlorure de magnésium, pouvant être obtenu à partir de la surface martienne ou des larmes des astronautes, améliorait considérablement la résistance de StarCrete.

Les prochaines étapes de ce projet consistent à traduire StarCrete du laboratoire à l’application. Le Dr Roberts et son équipe ont récemment lancé une start-up, DeakinBio, qui explore des moyens d’améliorer StarCrete afin qu’il puisse également être utilisé dans un environnement terrestre.

S’il est utilisé sur Terre, StarCrete pourrait offrir une alternative plus écologique au béton traditionnel. Le ciment et le béton représentent environ 8 % du CO mondial₂ car leur processus de fabrication nécessite des températures de cuisson et des quantités d’énergie très élevées. StarCrete, d’autre part, peut être fabriqué dans un four ou un micro-ondes ordinaire à des températures normales de «cuisson domestique», offrant ainsi des coûts énergétiques réduits pour la production.