«Дома из песка и дрожжей»: китайские ученые придумали, как строить на Марсе (ФОТО)
фото:
В условиях Марса такой материал становится легким и просным.
Инженеры из Гонконга разработали необычный материал, который потенциально может использоваться для строительства зданий на Марсе.
Его предлагают получать из местного песка с добавлением желатина и генетически модифицированных дрожжей, а затем формировать конструкции при помощи 3D-принтера.
О результатах работы говорится в исследовании, опубликованном в журнале Chem Circularity.
Идея связана прежде всего с ограниченными ресурсами, с которыми придется столкнуться будущим марсианским поселенцам.
Доставка строительных материалов с Земли потребует огромных затрат, а использование традиционных технологий на Красной планете осложняется нехваткой энергии, низкими температурой и давлением, а также необходимостью максимально эффективно использовать местные ресурсы.
Исследователи из Гонконгского университета науки и технологии под руководством Цю Цзишеня решили проверить, можно ли создать строительную смесь на основе марсианского песка и биологического связующего.
Для экспериментов они использовали модифицированный штамм Saccharomyces cerevisiae — обычных пекарских дрожжей.
Клетки микроорганизмов заставили вырабатывать белки с выраженными клеящими свойствами, похожими на вещества, с помощью которых мидии удерживаются на камнях.
В состав смеси также включили желатин. Он одновременно связывает компоненты и создает условия для роста клеток, тогда как песок выполняет роль основного структурного наполнителя.
Получившийся состав исследователи пропустили через 3D-принтер и испытали в условиях, имитирующих марсианскую среду.
После выхода из сопла материал подвергался воздействию холода и пониженного давления.
В результате вода быстро переходила из замерзшего состояния в пар, оставляя внутри множество мельчайших пустот. Благодаря этому сформировалась легкая пористая структура, напоминающая пену.
Пока возможности технологии проверяли лишь на небольших образцах. Максимальный размер полученных конструкций не превышал винную пробку.
При этом испытания показали достаточно высокую механическую прочность: материал выдерживал давление от 10 до 12 мегапаскалей.
По словам Цю, такой показатель сопоставим с бетонами невысокого класса и позволяет рассматривать материал для строительства одно- и двухэтажных сооружений даже на Земле.
С учетом того, что марсианская гравитация примерно втрое слабее земной, на Марсе потенциально могут оказаться доступными и более высокие конструкции.
Авторы работы отмечают еще одно преимущество предложенного подхода.
Многие концепции строительства на Марсе предусматривают нагрев и плавление местных пород, а значит, требуют значительных энергетических ресурсов. Биологическая технология позволяет отказаться от подобных энергозатратных операций и в перспективе организовать практически замкнутый производственный цикл.
Исследователи предполагают, что после завершения срока службы марсианские постройки можно будет разбирать, а полученный материал перерабатывать с помощью биореакторов и повторно использовать для создания новых конструкций.
Ранее TopNews писал о том, что ученые раскрыли тайну «парящей медузы» на фото.
По словам специалистов, в этом нет ничего странного.