Ученые напечатали крошечные купола из смеси с дрожжами для будущих домов на Марсе
Ученые из Гонконгского университета науки и технологии создали живой строительный материал из генетически модифицированных дрожжей, желатина и песка. Как пишет N + 1, для проверки идеи исследователи напечатали купола высотой 45 и диаметром 30 миллиметров — примерно с винную пробку. Результаты исследования представлены в журнале Chem Circularity.
Основой стали дрожжи Saccharomyces cerevisiae, клетки которых заставили производить клейкие белки, в том числе белки из биссусных нитей мидий. Желатин связал компоненты и создал среду для живых клеток, а песок имитировал основу будущего марсианского стройматериала. Пока использовали обычный земной песок с частицами размером 0,1–0,2 миллиметра, а не настоящий реголит или его заменитель.
Смесь напечатали методом экструзии, заморозили до минус 30 градусов и высушили при низком давлении. Вода сначала превратилась в лед, а затем перешла сразу в газ, оставив множество микропор. Желатин при этом сформировал легкий каркас с заключенными внутри дрожжевыми клетками.
После обработки материал выдерживал сжимающее напряжение около 12 мегапаскалей, а его прочность на изгиб достигала примерно 6 мегапаскалей — это сопоставимо с показателями бетонов низкой марки. Разрушенные образцы удавалось измельчать и использовать заново до четырех раз без существенной потери свойств. Дрожжи также можно извлечь, размножить в биореакторе и вернуть в производство.
Расчеты показали, что обработка материала может требовать в десятки раз меньше энергии, чем технологии с нагреванием. Однако в оценку не вошли выращивание дрожжей, производство желатина, работа биореакторов и другие операции.
До реального марсианского строительства еще далеко: в лучших образцах применялся желатин из свиной кожи, который пришлось бы доставлять с Земли. Кроме того, реголит содержит до одного процента токсичных перхлоратов и других соединений хлора, а смогут ли дрожжи работать в такой среде, пока неизвестно. Идея интересна тем, что холод и низкое давление Марса здесь становятся не помехой, а частью производства стройматериала.
