Темы



Учёные из Китая предлагают печатать убежища на Марсе из дрожжей и марсианского грунта

Коротко сгенерировано ИИ по тексту статьи
  • Учёные создали штамм дрожжей, чьи липкие белки связывают грунт; смесь с желатином и реголитом можно подавать через сопло 3D-принтера.
  • Материал показал прочность 12 МПа на сжатие и 6 МПа на изгиб, но его испытывали на песке, а не на марсианском грунте.
  • Для защиты людей исследователи предлагают строить оболочку из материала поверх готовой мембраны, удерживающей давление.

Почему это важно: При масштабировании технология позволит строить убежища для длительных экспедиций и может избавить от доставки тысяч тонн стройматериалов.

Если технологию удастся масштабировать, она позволит возводить убежища и другие сооружения для будущих длительных экспедиций. Процесс относительно дешёвый и может сочетаться с 3D-принтерами, работающими прямо на месте. Учёные вывели специальный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae, который производит чрезвычайно липкие белки. Один из них похож на белки мидий, позволяющие им прикрепляться к камням и другим поверхностям. Эти белки работают как цемент, связывая грунт, а сами дрожжевые клетки превращаются в миллионы микроскопических «липучек» внутри связующего.

755323_O.png

Изображение: Flux

Желатин формирует вокруг всего гидрогель, а реголит даёт основную массу материала. Сначала получается вязкая паста, которую можно выдавливать через сопло 3D-принтера, создавая сложные формы. Вместо борьбы с марсианскими условиями исследователи предлагают использовать их в своих интересах. Атмосфера Марса крайне разрежена (около 0,6% от земной), а средняя температура — порядка −53 °C. При таких условиях жидкая вода быстро замерзает и сублимируется. В результате остаётся лёгкая пористая сеть, в которой желатин, адгезивные белки дрожжей и минеральные зёрна связаны воедино.

Полученный материал напоминает нечто среднее между сублимированной губкой и бетоном. Его прочность вполне приличная: 12 МПа на сжатие и 6 МПа на изгиб — примерно уровень низкопрочного лёгкого бетона на Земле. Если такой подход избавит от необходимости везти тысячи тонн стройматериалов, выгода очевидна: с собой достаточно взять биологическую «закваску», немного оборудования и крупный робот-принтер.

Однако до реального применения ещё далеко. В экспериментах вместо марсианского реголита использовали песок — настоящий грунт Марса имеет другую структуру частиц и содержит перхлораты, и как поведёт себя смесь желатина с дрожжами в таких условиях, пока неизвестно. Кроме того, желатин имеет свиное происхождение, а значит, его пришлось бы доставлять на стройплощадку. Команда протестировала и рецептуру без желатина, но её показатели оказались ниже — по словам исследователей, нужны более прочные полностью биологические связующие.

Ещё одна серьёзная задача — научиться строить герметичные сооружения, защищающие людей от марсианской среды. Учёные предлагают использовать готовую мембрану, удерживающую давление, а поверх неё возводить оболочку и защитный слой из нового «живого бетона». В целом это пока доказательство концепции: марсианский реголит однажды может стать печатным стройматериалом благодаря инженерии живых систем, а холод и почти вакуум — не помехой, а частью производственного процесса.

©  overclockers.ru

Об этом также пишут