Ученые хотят печатать дома на Марсе на 3D-принтере с помощью дрожжей
Идея строить дома на Марсе из того, что лежит под ногами, перестала быть сюжетом научной фантастики. Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий предложили технологию 3D-печати марсианских зданий из смеси местной породы, желатина и генно-инженерных дрожжей. Результаты работы опубликованы в журнале Chem Circularity, а сама концепция выглядит настолько неожиданно, что заслуживает внимательного разбора.
Ведущий автор работы, инженер-строитель Цзишэнь Цю, признался, что идея пришла к нему при взгляде на сублимированные фрукты. Логика оказалась простой и изящной: в марсианском вакууме вода из геля мгновенно замерзает и испаряется, превращая сырье в прочную пористую пену. Этот физический эффект и стал основой технологии. В составе смеси песок дает массу и структуру, а желатин и модифицированные дрожжи работают как связующее — микроорганизмы научили выделять липкие белки, аналогичные тем, что позволяют мидиям прикрепляться к камням в прибойной зоне. Твердение происходит прямо во время печати, без внешних источников тепла или сложного оборудования.
Лабораторные испытания дали обнадеживающие цифры. Образцы высотой 45 миллиметров показали прочность на сжатие в 10–12 МПа, что сопоставимо с низкомарочным бетоном. С учетом того, что марсианская гравитация втрое слабее земной, из такого материала вполне можно возводить многоэтажные здания. Не менее важно и другое: технология полностью возобновляема. При сносе постройки дрожжи можно извлечь и вырастить заново в биореакторе, что радикально снижает потребность в постоянных поставках с Земли.
Однако от лабораторного симулятора до реальной марсианской стройки дистанция огромного размера. Главные риски проекта лежат на поверхности. Во-первых, неизвестно, как поведут себя генно-инженерные микроорганизмы под воздействием жесткой космической радиации — на Марсе нет магнитного поля и плотной атмосферы, которые защищали бы их на Земле. Во-вторых, даже при использовании местных пород и возобновляемых дрожжей придется доставлять с Земли сотни тонн материалов и оборудования: биореакторы, принтеры, желатин, стартовые культуры. Это ставит под вопрос саму экономику проекта.
Тем не менее направление выглядит перспективным. Оно предлагает не просто очередной способ строительства, а замкнутый цикл, в котором отходы одной операции становятся сырьем для другой. Если исследователям удастся подтвердить жизнеспособность дрожжей в условиях марсианской радиации, а инженерам — удешевить доставку оборудования, у человечества появится реальный шанс не просто высадиться на Красную планету, но и остаться на ней надолго. Пока же это лишь концепт, проверенный в земном симуляторе, но именно с таких концептов начинаются большие космические программы.
