随着太空机构和私营公司计划在月球和火星上建造殖民地，现场生产建筑材料的能力将至关重要。 最近在这一领域取得的突破使人类离实现可持续太空定居更近了一步。 此外，这些发展还有可能彻底改变地球上的建筑实践。都柏林圣三一学院的研究人员找到了一种方法，可以将火星和月球的沙子转化成坚固的砖块，这将有助于未来在其他星球上建造定居点。
该研究小组开发了一种利用碳纳米管粘结碎石（火星和月球表面的松散岩石、沙子和灰尘）的方法。 这一过程需要的温度低、能量少，因此在太空应用中效率很高。
尽管这些砖块的密度相对较低，但其强度却接近花岗岩。 事实上，用这种方法生产的最坚固的砖块的抗压强度达到 100 兆帕，高于一些最好的陆地混凝土。
这些基于碎屑岩的砖块的主要优势之一是导电性。 这使得它们可以作为内部传感器，监测地外建筑的结构健康状况。 简单地说，它们可以检测到被认为是密封的太空结构开始失效的早期预警信号。
这项研究的意义不仅限于太空探索。 科学家们认为，他们的研究成果可以实际应用于地球上的建筑业。 通过在混凝土中加入一种名为石墨烯的类似纳米材料，混凝土的强度最多可提高 40%。
这将大大减少建筑所需的混凝土数量，从而有可能降低混凝土制造行业的污染，目前该行业的二氧化碳排放量约占全球总量的 8%。
此前的研究还探讨了利用月球碎屑岩为宇宙建筑项目制作砖块的可能性。
几年前，中佛罗里达大学的一个研究小组发现，月球碎屑和盐水制成的砖可以帮助美国国家航空航天局在月球上建立长期存在，建造一个包括现代月球小屋、漫游车和移动房屋在内的大本营。
加州大学弗吉尼亚分校机械与航空航天工程系副教授拉纳贾伊-戈什（Ranajay Ghosh）和他的研究小组一起制作了3D打印的月球碎屑砖，这种砖能够承受极端的太空环境。
为了制作这些砖块，Ghosh 的团队结合使用了 3D 打印和粘合剂喷射技术（BJT），这是一种将液体粘合剂（在本例中为盐水）强制喷射到粉末床上的增材制造方法。
"要在月球或火星上建造一个半永久性基地，就必须最大限度地利用原地发现的材料，尽量减少从地球上运输的材料和设备，"三一学院项目负责人乔纳森-科尔曼说。"这将意味着严重依赖于岩石和水，并辅以少量在地球上制造的添加剂。"