Ученые предложили печатать дома на Марсе с помощью дрожжей и 3D-принтера

Построить дом на Марсе — задача не из легких. Ледяной холод, радиация, почти полный вакуум и месяцы полета строительных материалов через космическое пространство. Но что если вместо того, чтобы везти все с Земли, можно было бы печатать жилища прямо на месте из местных ресурсов? Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий предложили именно такое решение, о чем сообщается в их публикации в журнале Chem Circularity.

Ученые разработали удивительный рецепт: марсианские камни (в экспериментах использовался песок), желатин и специальные дрожжи. Эти дрожжи инженеры модифицировали — покрыли их особыми белками, которые помогают моллюскам прикрепляться к камням. Желатин связывает все ингредиенты вместе и создает среду для роста клеток, а песок придает массу и структуру.

Когда смесь проходит через сопло 3D-принтера, экстремальный холод и низкое давление Марса высушивают ее методом сублимации — вода превращается из льда сразу в пар, оставляя микроскопические поры. Получается легкий пористый материал, похожий на пену. Пока что ученые напечатали лишь небольшие купола размером с винную пробку — высотой 45 мм и шириной 30 мм. Но прочность материала впечатляет: от 10 до 12 мегапаскалей, что сравнимо с низкокачественным бетоном.

«Этого достаточно, чтобы построить одно- или двухэтажное здание на Земле, где гравитация в три раза сильнее марсианской. Так что на Марсе можно будет легко возводить многоэтажные строения», — говорит руководитель исследования Цзишен Цю.

Многие проекты марсианских городов предполагают нагрев и плавление марсианских пород или лунной пыли для создания кирпичей и балок. Но это требует огромных затрат энергии. Биологический подход не только экономит энергию, но и может поддерживать циклическую экономику на Марсе: поселенцы смогут извлекать дрожжи из разобранных конструкций и выращивать их заново в биореакторах.

«Пока жива хотя бы одна дрожжевая клетка, их можно вырастить снова», — объясняет Цю.

Пока что материал тестировали только на Земле в условиях, имитирующих марсианские. Исследователи не знают, смогут ли дрожжи выжить в реальных условиях Красной планеты. Кроме того, для реализации проекта потребуются сотни тонн груза с Земли и прогресс в ракетных технологиях. Но Цю уверен: «Я не вижу никаких физических законов или фундаментальных механизмов, которые мешали бы нам это сделать. Мы уверены, что сможем масштабировать технологию».