Élő anyaggal dolgoznának
A Texas A&M Egyetem kutatója, Dr. Congrui Grace Jin és csapata évek óta dolgozik úgynevezett bio-gyártáson, vagyis mesterségesen létrehozott élő anyagok fejlesztésén. Legújabb fejlesztésük egy szintetikus zuzmórendszer, amely képes külső beavatkozás nélkül építőanyagokat létrehozni. Ezt a technológiát a NASA is támogatja. A rendszer lényege, hogy önállóan képes a marsi regolitot kötőanyaggal összeállítani, ami masszív szerkezetet eredményez – ebből pedig akár 3D nyomtatással lehet majd házat vagy bútort készíteni a Marson.
Miért pont zuzmó?
Korábbi próbálkozások során különféle anyagokat (magnézium, kén, geopolimer) vetettek be a regolit részecskék összeragasztására, ám ezek mindegyike emberi munkaerőt igényel. Kísérleteztek önmagát növesztő biotechnológiával is, például baktériumok segítségével, melyek kőpórusokat zárnak le vagy téglákat kötnek össze mészképző eljárások során, illetve gombafonalak felhasználásával. Ezek azonban jellemzően egyetlen mikrobafajra támaszkodnak, amelyet folyamatosan tápanyaggal kell ellátni – ami a Marson jelenleg megoldhatatlan.
Önfenntartó marsi „zuzmógyár”
Jin és csapata ezért egy teljesen autonóm, több fajból álló mesterséges mikroorganizmus-közösséget tervezett, amely külső tápanyagellátás nélkül is életben marad. A rendszer heterotróf fonalas gombákat – kötőanyagtermelőként – és fototróf diazotróf cianobaktériumokat párosít, így szintetikus zuzmót hoz létre. A cianobaktérium a légkörből szén-dioxidot és nitrogént fixál, ezzel oxigént és szerves tápanyagokat biztosít a gombáknak, valamint növeli a karbonátion-koncentrációt. A gomba pedig biomineralizációt indít el, és segíti a cianobaktériumot vízzel, ásványokkal és szén-dioxiddal. Mindkét komponens olyan biopolimereket termel, amelyek a regolit részecskéit összeragasztják, így önmagát növesztő, egységes építőanyagot hoznak létre. Mindez csupán marsi regolit szimulánsból, levegőből, fényből és némi vízből, emberi beavatkozás nélkül működik.
Következő lépés: nyomtatott marsi házak
A rendszer komoly lehetőséget kínál a hosszú távú marsi kolonizáció előtt. A csapat már dolgozik azon, hogy az így keletkező biológiai regolitból tintát hozzanak létre, mellyel 3D nyomtatással akár teljes marsi struktúrákat is fel lehet majd építeni.
