じゃがいもが原料の宇宙コンクリートの開発、火星基地に応用
 お菓子の家ならぬ「じゃがいもの家」だ。そう遠くない未来、火星や月に基地や住宅が作られ、人類が移住するかもしれない。その建築材料として「じゃがいも」が注目されているのだ。

 とある研究チームが火星や月の基地を作る宇宙コンクリートを開発した。そのレシピが、食卓でお馴染みの「ジャガイモ」と「塩」、「月や火星の砂塵」なのだという。

 これらを組み合わせることで通常のコンクリートよりもはるかに強度の高いコンクリートになるのだそうだ。

じゃがいもを使ったコンクリートに高い強度

 以前、月面基地に使うコンクリートを宇宙飛行士の尿で作っちゃおうという研究があった。

 だがいくら最先端技術だったとしても、尿の建物はちょっと嫌だろう。今回、『Open Engineering』(2023年3月13日付)で発表された宇宙コンクリートは、もう少し衛生的なので安心だ。

 そのレシピこそが、「じゃがいも」と「塩」「火星・月の砂塵」なのだ。開発した英マンチェスター大学の研究チームは、それを「スタークリート」と呼んでいる。

 しかも従来のコンクリートよりも高い強度があるという。
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じゃがいもで作った宇宙コンクリート「スタークリート」のサンプル / image credit:Aled Roberts.

じゃがいもに含まれるでんぷんが接着剤代わりに

 なぜじゃがいもが硬いコンクリートになるのか? それはじゃがいもに含まれる「でんぷん」と塩が、火星や月の砂塵の粒子を結びつける自然な接着剤になってくれるからだ。

 そうしてできるスタークリートなら、厳しい宇宙の環境に耐え、人間が住めるしっかりとした建物になってくれる。

 それは妥協の産物などではない。なにしろ火星の砂塵から作られたスタークリートは、72メガパスカルの圧力に耐えることができる。これは通常のコンクリートの2倍以上の強度だ。

 月の砂塵で作ったスタークリートなら、91メガパスカルとさらに頑丈だ。

 ちなみに、研究チームが尿で作ったコンクリートは、40メガパスカルまで耐えたそう。こちらもかなり優秀だ。
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高い強度を持つ宇宙コンクリートを試作 / image credit:Aled Roberts.

材料の一部を現地調達。火星や月の資源を生かす

 だがスタークリート最大のメリットは、火星や月で材料を調達できることだ。砂塵ならその辺りにいくらでもあるし、じゃがいもも宇宙飛行士の食料として現地で栽培される。

 ちなみに乾燥させたじゃがいものでんぷん25キロで、200個のレンガを作れるという。

 3LDKくらいの基地を建てるには、7500個のレンガが必要なので、じゃがいもが900キロくらい必要な計算だが、乾燥重量なので実際はもっと多く必要だろう。

 だが火星で家一軒建てることを思えば、それほどの量ではないだろう。

 おかげで、地球から重い建設資材を運ぶ必要がなくなり、建築効率は大幅アップ、ついでにコストも大幅に下がる。資材を現地調達できるのだから持続可能でもある。
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高い強度を持つ宇宙コンクリートを試作 / image credit:Aled Roberts.

地球でも使用可能

 ちなみにスタークリートは、宇宙で使うだけでなく、地球上で使ってもかまわない。

 かまわないどころか、普通のコンクリートより強く、環境に優しく、しかも持続可能な建材であるとのことだ。

 じゃがいもで作られた宇宙のコンクリートは、まだまだ研究が必要で、火星や月で暮らす人類が本当にじゃがいもの家で暮らすかどうかはわからない。

 だが食べてよし、住んでよしなのだから、じゃがいもを見る目も大きく変わるんじゃないだろうか。

 問題なのは、地球でコンクリートにする場合、じゃがいもを大量栽培しなければならないことかもしれない。

References:Cosmic concrete made from salt, dust, and potatoes could build a base on Mars / Martian Cities Could One Day Be Built From Potatoes And Dust / written by hiroching / edited by / parumo
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/ written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 20:14
  • ID:adrUCJda0 #

水にぬれると途端に崩壊・・・とか言わないよね、まさか。

2

2. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 20:17
  • ID:vZfmij1i0 #

じゃがいもと聞いた瞬間「でんぷんかな?」と思ったらやはりでんぷんだった。

3

3. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 20:18
  • ID:Ebxik8mt0 #

火星でジャガイモって言ったら映画『オデッセイー火星の人』だよね
地球上で海砂使っても鉄筋が破裂しないコンクリができたらな、と思う
さあ春だ!今年の作付け用に3種類の種イモを仕入れたよ
ジャガイモだけど黒ビニールでマルチングすると
掘らなくても収穫出来ることを学んだ。ラクだよ
お天気次第だけど豊作だと良いな

4

4. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 20:22
  • ID:i8ly0FuH0 #

「火星の人」(映画「オデッセイ」の原作小説)でもジャガイモは生命線だったしな。テラフォーミングの原料としても優秀なんだろう。

にしても研究者の尿に対する情熱はなんでやねんw

5

5. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 20:24
  • ID:0X4OKdCw0 #

火星ではじゃがいも産業が発達しジャガ文明が発達した

6

6. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 20:45
  • ID:nX0M1Sdk0 #

やはり火星と言えばジャガイモだな

7

7. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 21:01
  • ID:XaUCrF4u0 #

壁……?
ガリッ
こ、これは……
ジャガイモ!!!

?「コ○ンくん、壁なんか食べてる」
?「さすがの俺でも壁は食わねーぜ」
?「ば、バーロ。戦国時代の城には食える壁もあったんだぞ」
?「あ、それ! 熊本城ですよね!」
?「へー、ミ◯ヒ◯コくん物知り!」

8

8. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 21:42
  • ID:gfM5JYGR0 #

>>4
でもアレも結局NASAの探査機調査で土中に有害物質モリモリだから火星の土使って植物育てるのなんか無理(除染すれば出来るけど、その労力が余りに膨大)ってなったんだよねぇ

9

9. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 21:42
  • ID:7GceAzC00 #

>>3
ジャガイモは万能な食材だと改めて思いました

10

10. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 22:33
  • ID:7mP6X0YP0 #

カビないのかな?

11

11. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 22:58
  • ID:LqY.0XyZ0 #

今建築用に使われるコンクリートよりも固いコンクリートはすでに存在するけど
壊すときに大変だから使われていないってどこかで読んだ
月では問題にならないのかな?

12

12. 匿名処理班

  • 2023年03月25日 23:59
  • ID:v4bEuK9a0 #

現地生産出来るなら良い素材になりそうだね
輸送するなら中々大変そうだが

13

13. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 01:20
  • ID:.YVFnjdn0 #

じゃがいもから乾燥でん粉を生成するのも火星上でできるのかね?
そして乾燥でん粉と塩と砂塵を練り混ぜる水分は…やっぱり尿、なんてことはないだろうな

14

14. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 01:30
  • ID:Le7jy3jj0 #

>>11
コンクリートの定義は『骨材+結合剤による複合素材』なんよ。
施工性・コスト・耐久性とかいろいろ考慮して、一般的な建築にはセメント・コンクリートが使われることが多い(セメントの種類もいろいろあるが)

今回は、火星や月で建造物を作る場合、その場にある材料+その場で栽培したジャガイモ由来のでんぷんが使えるんじゃない?って研究だね。

余談だが、世界一硬いコンクリートには日本の学生さんが作った『チタン粉末+瞬間接着剤』ってのがある。

15

15. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 02:05
  • ID:KEFvSane0 #

>>8
数年以上滞在の長期開発計画にまでなってくると、今現在でも議論されている病気や事故で亡くなった宇宙飛行士の扱いがあります。
亡くなった人間を植物栽培に必要な土壌の肥料として活用すれば、現地でのジャガイモ栽培もかなり現実的になってくると思われます。

16

16. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 09:12
  • ID:DkabHl550 #

素人丸出しだけど、コンクリートって砂っぽい物を水っぽい物で練って、塗ったり型に流し入れて固めたりするんだと思うけど、固まる過程で地球上なら重力と大気圧でいわば圧接されて固まるって思うと、月は1/6の重力で圧接…1/6の圧力で思うような強度が出せるのかな?
ほぼ真空とか月の表面温度とか地球で作れても月では同じ様には出来ないってことあるんじゃないかな…
とか、考えると夜も眠れなくなっちゃう。

17

17. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 11:03
  • ID:0vt1yke20 #

>>4
現実だと火星の表土は過塩素酸塩という猛毒を多量に含んでいて食料栽培には適さないことがわかってきていてまた火星移住の壁が高くなってしまった…

18

18. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 11:14
  • ID:RFKNu01n0 #

きっと良い芽が出て来るよ

19

19. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 11:28
  • ID:cX4L8LpK0 #

火星でジャガイモを栽培するにしても肥料が必要だよね
どれくらいいるんだろうか

20

20. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 12:41
  • ID:bmn35pHM0 #

宇宙塩と宇宙ジャガイモで作る宇宙コンクリートか

21

21. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 14:22
  • ID:.0BNYHpu0 #

>>16
コンクリが固まるのは化学反応
打設、型枠に収まっていられる重力があれば十分じゃない?
乾燥させるのは固まってからで良い

22

22. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 17:19
  • ID:RFKNu01n0 #

続・最後は粘着テープが頼りに成る

23

23. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 18:31
  • ID:g7.VuEVY0 #

>>4
水分の他にミネラルが含まれるので、摂取した分の100%ではないが
20%でも30%でも回収・利用できるならばその分ロケットで運搬する重量を減らせるから

後ろから出る方は流石に再利用は難しいので…水分は利用するだろうけど

24

24. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 22:23
  • ID:D8vCwc2z0 #

>>1
ネズミにかじられたりしないよね?(笑)

25

25. 匿名処理班

  • 2023年03月26日 22:58
  • ID:tKqLHwxx0 #

火星の核が死に体なため、地磁気が殆どない。そうなると太陽風をモロに受けて大気は宇宙に剥ぎ取られていくし、有害な紫外線や放射線がもろに地表に降り注いでいる。大気圧も地球の1%もない。映画「トータル・リコール」で火星表面に放り出されたシュワちゃんが、えげつない顔をして苦しむ場面があるが、実際はああはならない。 ひと呼吸しただけで意識を失いそのまま死亡してしまう。 

26

26. 匿名処理班

  • 2023年03月27日 12:09
  • ID:iHrTOy7h0 #

>>25
アレは呼吸できないので息を止めているからの苦悶の表情では?

27

27.

  • 2023年03月27日 17:14
  • ID:tdd2AMkR0 #
28

28.

  • 2023年03月27日 17:25
  • ID:tdd2AMkR0 #
29

29. 匿名処理班

  • 2023年03月29日 13:24
  • ID:Mz1bh9000 #

宇宙放射線に弱そう。後、耐用年数が気になるな。

30

30. 匿名処理班

  • 2023年03月31日 07:59
  • ID:oxox1KMU0 #

昆虫は食料でじゃがいもは建材に
火星の砂じゃ駄目なのか?どうかしてるぜ

31

31. 匿名処理班

  • 2024年04月25日 21:39
  • ID:ZYutZQ.40 #

塩を使うってことは鉄筋が使えないってこと
当然、窓枠とかドアも塩害でやられる
これは、同じく塩を含むローマコンクリートも同じ
低重力環境なら、塀くらいには使えるかもね

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