Élő anyagok a bolygó porából
A Texas A&M Egyetem kutatója, Dr. Congrui Grace Jin és csapata évek óta olyan biogyártási folyamatokon dolgozik, melyekben élő anyagokat állítanak elő. Most egy egészen újszerű megoldást fejlesztettek ki: egy szintetikus zuzmórendszert, amely minden külső beavatkozás nélkül képes maga köré marsi „betont” növeszteni a bolygó porából, homokjából és kavicsaiból, vagyis a regolitból.
Ez a technológia forradalmasíthatja a bolygóközi építkezést, mivel a legextrémebb körülmények között is lehetővé válik alapanyagok nélkül, maguktól növő struktúrák létrehozása. Jin szerint a trükk az, hogy a zuzmók működését utánozva egy mesterséges rendszert hoznak létre, amelyben akár 3D-nyomtatással házak, bútorok vagy más használati tárgyak is épülhetnek.
Az önmagát növesztő építkezés titka
Korábban már kipróbálták a regolit kötését magnézium-, kén- és geopolimer-alapú anyagokkal is, de ezek mind komoly emberi beavatkozást igényelnek – márpedig a Marson jelenleg ez sem megoldható. Bakteriális technológiákkal is kísérleteztek, különféle baktériumokat és gombákat alkalmazva, de ezek működtetéséhez folyamatos tápanyagbevitel szükséges, ami ott szintén nem kivitelezhető.
Jin csapata ezért egy teljesen önállóan működő rendszert tervezett, amelyben több faj „szintetikus közössége” dolgozik együtt. Heterotróf gombák gyártják a kötőanyagot, mivel sokkal hatékonyabbak a biominerál-képződésben és az életben maradásban, mint a baktériumok. Ezekhez fototróf cianobaktériumokat párosítanak, így jön létre a szintetikus zuzmó szerkezet.
Így működik a marsi zuzmógép
A cianobaktériumok a marsi légkörből, szén-dioxidból és dinitrogénből oxigént és szerves tápanyagokat állítanak elő a gombák táplálására, valamint növelik a karbonátionok szintjét. A fonalas gombák a regolitot a sejtfalukra szervezik, és biominerál-anyagot képeznek, miközben vizet, ásványokat és szén-dioxidot biztosítanak a cianobaktériumok számára. Mindkét komponens speciális biopolimereket választ ki, ezek kötőanyagként szolgálnak a marsi por és a képződő szemcsék között, létrehozva a kemény, összetartó szerkezetet.
Az egész rendszer úgy működik, hogy csak regolit, levegő, fény és egy kevés szervetlen folyadék kell hozzá – emberi beavatkozás nélkül.
Új időszámítás az űrbeli építésben
Ennek az önmagát növesztő megoldásnak óriási jelentősége lehet a hosszú távú űrkutatásban és a Mars-kolonizációban. A következő lépés a regolit-alapú tinta fejlesztése, amellyel 3D-nyomtatással biológiai alapú szerkezeteket lehet létrehozni; a kísérletek már zajlanak. Az innovatív csoport tagjai Dr. Richard Wilson, Nisha Rokaya és Erin Carr is; együttműködésük révén új korszak kezdődhet az űrépítésben.
