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火星盖房子，人血最划算？！

By Yee Ni,

2021年10月1日

这不是一部恐怖电影，
而是真的科学研究。

近来，“移民火星”成了火热的课题，美国国家航空航天局（NASA）更已经在研究用3D打印技术，用来在火星盖房子。

新浪科技引述公众号“科研圈”报道，英国曼彻斯特大学（University of Manchester）的科学家们的一项新研究显示，使用外星球的土壤和人类的血液、汗液与泪水，能制造一种类似混凝土的建材。

在9月10日在线发表于Materials Today Bio期刊的一篇论文中，科学家们实验证明，人类血液中的血清蛋白和存在于尿液、汗液或眼泪中的尿素结合后，可以将模拟的月球或火星土壤粘合起来，制造出一种比普通混凝土强度更高的材料。

使用模拟的火星土壤（左）和月球土壤合成的材料。

抗压强度更高

这种新材料被命名为AstroCrete，可以完美胜任地外建筑的建材。使用不同配方得出的抗压强度有差异，最高可达25 Mpa，与常见混凝土的20-32 Mpa大致相当。

如果加入尿液、汗水和眼泪排除的尿素，可以将抗压强度进一步提高300%以上，性能最好的材料的抗压强度接近40 Mpa。

研究参与者之一、来自曼彻斯特大学的 Aled Roberts博士表示：“科学家们一直在努力开发可行的技术来在火星表面生产类似混凝土的材料，但是我们却从未想到，答案可能一直在我们自己体内。”

宇航员捐血？

用牛血其实也可以，但要把牛送上去火星不太实际，科学家就想起了“就地取材”，也就是宇航员。

根据研究团队的计算，一个宇航员每周捐献血浆两次，可制成一块“标准红砖”，在为期两年的火星任务期间，6名宇航员总计可以生产超过 500 公斤的高强度 AstroCrete。

如果将它们用作砂浆，来粘合沙袋或者用风化层材料烧制成的砖块，那么可以扩建出再容纳一个宇航员的空间。

模拟火星土壤合成材料 3D 打印效果图。

当然，尽管和捐献全血相比，捐献血浆通常允许更短的时间间隔，但是根据英国的献血指导标准，符合条件的健康人每两周可捐献一次血浆，每次捐献一袋（560ml）。

此外，还需要研究在低重力环境中持续捐献血浆的长期健康影响，以及通过实验评估在不影响宇航员健康的情况下能够提取多少血清蛋白。

图片来源： Dr. Aled Roberts | Research Fellow Future Biomanufacturing Research Hub Manchester Institute of Biotechnology

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不用背房贷的3D打印屋子

By Yee Ni,

2021年09月22日

全球多少人没有安全的居所？
绝对超乎你想象。

这个问题的答案是，全球有超过10亿人口，仍然流离失所。

贫穷的他们，根本负担不起一间屋子。

在现在的时代，屋子是一个贵重大件物品，需耗时建设，成本高昂。但在未来，屋子可能成为轻松建成的较低成本物品。

这样的预期，是来自3D打印技术。

NASA是先驱

全球越来越多企业投入到3D打印建屋项目。在这方面，美国国家航空航天局（NASA）绝对是先驱。

NASA最近正策划一个火星基地模拟项目，为太空居住做准备。由于未来在火星上不能像在地球般一砖一瓦地砌，所以找了家名叫BIG-Bjarke的公司，打算送一台3D打印机上火星建房。

近几年来，越来越多国家政府对于3D打印房屋的政策，开始有松动迹象，愿意承认3D打印屋子的产权。

称为世界一流的“中国速度”，可能也比不上3D打印技术，只要24小时就能打印完一栋小房子。

让我们来看看全球一些开始崭露头角的3D打印技术。

德国首栋3D打印双层住宅

PERI公司开发的3D打印技术，打造了德国第一栋合法的3D打印二层住宅。

德国首栋低成本又迅速的3D打印房子。

除了快速，3D打印房屋还有许多其他的优点，包括低廉的成本和人工，让房屋的价格变得异常亲民，环保的特性也让这些3D住房成了适应未来的居住选择。

建造过程统一快速，在现场拼装好即可。

芝加哥Curve Appeal

在芝加哥，当地建筑设计公司WATG与Branch Technology合力打造的“Curve Appeal”，独特的弧形，显示3D技术的无限突破潜力。

这栋Curve Appeal印证了3D打印技术不局限于四四方方的屋子。

荷兰郊外巨石屋

70岁的Elize Lutz和67岁的Harrie Dekkers称为欧洲最先住进3D打印屋子的人，而且这栋房子是100%合法合规，成了荷兰建筑界最瞩目的事件。

荷兰首对住进3D打印房子的人，成了当地最瞩目的事件之一。

这栋位于荷兰埃因霍温的小房子室内面积94平方米，外表非常具有未来感，既像是一个刚刚降落的不明飞行物，又像是一块纹理细腻的巨石，是传统建筑技术无法轻易做到的外观。

外观具未来感，纹理细腻，是传统建材技术无法达成的效果。

整栋房子由24个混凝土构件组成，这些构件在埃因霍温的一家工厂逐层打印，然后用卡车运到建筑工地安装在地基上，然后再逐步安装屋顶和窗框，只花了区区120个小时。

整体空间漂亮工整，建造过程迅速又便宜，换做传统房子的话价格翻倍！

而且，这屋子的月租只有800欧元（约3929令吉），若在当地要租一间相等大小和质量的传统平房，价格需要翻倍。

意大利 黏土打印的穹顶

Mario Cucinella Architects+WASP采用环保的3D打印技术，在意大利打造了TECLA，这个名字取自于卡尔维诺的《看不见的城市》，灵感却来自于衔泥建巢的昆虫——蜾赢。

采用当地河床的黏土，以3D打印打造了这独特的房子。

就像昆虫用大自然中的泥土当作建造巢穴的材料一样，TECLA用以3D打印的原材料全部都是当地河床的黏土。

充当“天窗”的穴口设计微妙，能一探户外景色。

这两栋连着的穹顶外形古朴之中却又有着一些微妙的未来感，既像某个古老村落又像《星球大战》的布景。

两栋相连的外观极具未来感！
入夜的时候，从穹顶天窗观察几亿年前启程的星光，应该会是一种既古典又未来的浪漫。

因为不需要底层框架，这座建筑可以在短短200小时内完成。泥土的使用则意味着它的外壳是完全可被生物降解的，做到字面意思上的“尘归尘，土归土”。

墨西哥 全球首个3D打印村

说完了房子，现在是“整个村”！

虽然3D打印让房屋建造的成本变得前所未有地低廉，但是颇为讽刺的是，对于绝大多数最需要廉租房的低收入家庭来说，接触到高新科技却是一件非常困难的事。

非盈利组织New Story看到了3D打印技术的潜力，联同美国3D打印公司和墨西哥当地的慈善组织ÉCHALE一起，在墨西哥塔巴斯科开展了一个全新的项目。

他们的目标不是建造一栋3D打印房屋，而是建造50栋3D打印房屋！

3D打印造房的便利和低成本能惠及人民，因此开发了一个社区。

除开住宅之外，他们还会建造绿地、公园、便利设施和其他的基本设施。这也意味着：世界上第一个3D打印社区业已诞生。

3D打印的房子也讲求安全性，具备抗震和应对极端天气的能力。

因为塔巴斯克地处地震带，气候环境也多变复杂，所有的3D房屋都被建造在混凝土垫层之上，保证了房屋抗震和应对极端天气的能力。

资料 & 图片来源：澎湃新闻、搜狐新闻

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在火星盖房？先送这上去！

By Poh Gin,

2021年09月8日

要在火星上盖房，
最需要的工具是？

两位亿万富翁——维珍银河（Virgin Galactic）的理查·布兰森（Richard  Branson）和亚马逊（Amazon）的贝佐斯（Jeff Bezos），最近先后体验了一趟太空商业旅行。

接下来，应该是特斯拉（Tesla）的马斯克（Elon Musk）也要“上去“了，估计会比前两位”前辈“飞得更高、待得更久。

3D打印机就像是在一张大纸上画好房子框架，然后沿着你画的线往上摸大小粗细的水泥线，叠起成屋。

虽然这些富豪们的太空体验，也就是在亚轨道上体验了几分钟的失重感，但似乎又朝人类“移民火星“的梦想又踏前了一步。

移民火星，不懂能不能在我们的“有生之年“实现，但美国国家航空航天局（NASA）已经坐不住了。

NASA策划的一个火星基地模拟项目。

兴致勃勃的NASA

根据澎湃新闻报道，NASA 最近正策划一个火星基地模拟项目，为太空居住做准备。

这基地四室两厅，健身房、办公室、休息室、医务室一应俱全，甚至还有块只属于你的小菜地，可以随便种点土豆番茄啥的。

占地大概 1700 平方英尺的房子，158平方米左右，和你家隔壁楼盘一个三室一厅差不多大小。

不过，目前这间房子是建在地球。NASA正在绞尽脑汁地试图营造出一个在火星居住的感觉。

由于未来在火星上不能像在地球般一砖一瓦地砌，NASA 直接弄了台巨型 3D 打印机打出个房子来。

3D打印技术是较能节省成本的太空建房方式。

打印机盖房子

NASA 找了家名叫 BIG-Bjarke 的公司，这公司专门给别人打印房子，它们用超大型的 3D 打印机打印了一座火星基地。有点像乐高之前出的 3D 打印笔，房子、家具……统统都可以打印。

简单来说，就是在一张大纸上画好房子框架，3D 打印机沿着你画的线往上摸大小粗细的水泥线。一层又一层的叠起来，最后就会垒成一栋房子。

BIG-Bjarke雄心勃勃，从渲染图来看，这家公司计划在火星或月球盖座城市。

两大问题考验太空建房

那为什么到外太空建房子，需要用3D打印机？

这是因为，在太空建房子最难的有两点，一是怎么把建筑材料运上去，二是怎么把房子盖的更坚固。

在地球上，按目前的《 建筑结构载荷规范 》来算，每平方米房屋大概 200 公斤，那么150平方米大概就是 30 吨重。

现在承载力最强的火箭重型猎鹰火箭，载重是 60 吨左右，该如何把盖房子的材料和建筑设备带上去呢？更何况，火箭发射的成本可是不低呀！

节约成本

但如果换用 3D 打印技术，便可以节约 20% 的建筑材料使用，就能多带 12 吨的东西上太空，大幅节约成本。

除此之外， 3D 打印机用料的多样化，可以在水泥里混杂各种坚固的复合材料，比如有一种叫盈恒石的新型石材，具有无机、纤薄、强度高和大尺寸等特性，可以让房子更加坚挺。

房子除了坚固，还要能抗风，因为火星表面经常有风暴肆虐。

目前有一种叫 SRC（特种玻璃纤维强化水泥板）的新型材料，它专门用于打印各种异形装饰构建，有很好的抗震抗拉特性，能抗风也更坚固。

3D打印技术用料多样化，建材、家具都能解决。

家具、建材皆能解决

也有 FRP 、GRG 等 3D 打印机专用材料，可以在建筑里打印出各式各样的家具，也能用于室内装饰，家具问题也解决了。

以前盖房子，需要用砖、水泥、玻璃、钢材各式各样的建筑材料来组合；但有了3D 打印机，往里面加什么材料，就能拉出什么材质的东西。

如果技术再成熟一点，我们甚至可以直接使用火星上的材料来打印房子。

今年 3 月份的时候，ICON 与美国 10 所大学合作开发出一种专有的 3D 打印技术，可以使用月球上找到的材料，制造可重复使用的火箭着陆台，并且已经通过了多项技术测试。

所以 3D 打印技术被用去太空盖房子，算是个最好的选择了。

资料 & 图片来源：澎湃新闻、NASA、BIG-Bjarke、新浪财经