Як вирощувати будівлі на Марсі: нові технології з лишайниками та бактеріями
Виробництво будівельних матеріалів із марсіанського ґрунту — одна з ключових умов для довготривалого перебування людини на Червоній планеті. Адже транспортувати тонни цементу, сталі чи техніки на Марс надзвичайно дорого і технічно складно. Натомість учені шукають способи використання місцевих ресурсів.
Нове дослідження професорки Конґруї Ґрейс Джін з Техаського A&M університету та її колег з Університету Небраски-Лінкольн пропонує інноваційне рішення: будівництво за допомогою синтетичних лишайників. Їхній підхід був представлений у журналі Journal of Manufacturing Science and Engineering та отримав фінансування від програми NASA Innovative Advanced Concepts. Про це повідомляє Universe Today.
Команда Джін створила синтетичну систему лишайника, яка поєднує два види мікроорганізмів: діазотрофні ціанобактерії (що здатні фіксувати азот) та нитчасті гриби. У такому симбіозі вони можуть виробляти будівельний матеріал із самого лише марсіанського реголіту, повітря, світла та мінімального неорганічного середовища.
- Ціанобактерії фіксують вуглекислий газ і азот, утворюючи кисень і органічні поживні речовини, що стимулюють ріст грибів.
- Гриби при цьому накопичують іони металів у своїх клітинних стінках, сприяючи утворенню мінералів і забезпечуючи бактерії водою, мінералами та CO₂.
Разом ці організми виділяють біополімери, які допомагають їм злипатися між собою та приклеюватися до частинок реголіту. Результат — міцна біомінералізована структура, стійка до суворих умов на Марсі.
Читайте також: Вчені створили «живий» матеріал, що поглинає CO₂ з атмосфери
Попередні методи, як-от спікання реголіту мікрохвилями чи використання магнієвих або сірчаних сполук, вимагали значної кількості енергії або постійної участі людей. Інші біотехнологічні рішення — наприклад, вирощування цегли з бактерій або використання грибного міцелію — також не є повністю автономними, адже потребують постійного живлення.
Система Джін самодостатня: їй не потрібен постійний нагляд або підживлення. Усе необхідне для росту лишайників — світло, CO₂, азот і реголіт — уже є на Марсі.
На основі цього симбіозу дослідники працюють над створенням «реголітного чорнила», яке можна буде використовувати у 3D-друці. Шар за шаром такий «чорнильний» матеріал зможе формувати будинки, меблі чи інші об’єкти — повністю автономно.
Цей підхід також може знайти застосування на Землі — у віддалених або екстремальних умовах, де звичні будматеріали недоступні.
“Потенціал цієї самозростаючої технології для довготривалих космічних місій та колонізації інших планет — величезний”, — зазначає професорка Джін.
Найцікавіше за тиждень
Один лист на тиждень. Без спаму.
Нові статті, добірки та корисні матеріали DAY TODAY — в одному короткому листі.
