Дома на Марсе напечатают из песка, желатина и дрожжей

Инженеры из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) совместно с коллегами из Политехнического университета предложили печатать марсианские базы из нестандартной смеси: искусственного реголита, желатиновой основы и живых генно-модифицированных дрожжей. В лабораторных тестах, имитирующих условия Красной планеты при минус 30 °C и давлении 0,01 атмосферы, материал показал прочность на сжатие 10–12 МПа, что вполне сопоставимо с низкомарочным бетоном. Результаты опубликованы в журнале Chem Circularity.

По сути, вся эта затея строится на полном отказе от энергозатратного спекания грунта. Вместо того чтобы плавить породу, исследователи замешивают своего рода «биоцемент»: частицы песка связываются гидрогелем, в котором живут дрожжевые клетки, пока где-то на фоне тихо гудит вакуумный насос установки. Эти микроорганизмы специально модифицировали, чтобы они производили адгезивные белки, похожие на те, что помогают мидиям намертво прилипать к мокрым камням.

Но самое интересное происходит при выдавливании этой пасты через сопло принтера. Вода в смеси мгновенно замерзает, а затем сублимируется, переходя сразу в пар и оставляя после себя пористый, но удивительно крепкий монолит. Помню, на одном из прошлогодних материалов про космические стартапы мы долго спорили с редактором за остывшим кофе, стоит ли вообще упоминать такие лабораторные курьёзы, ведь до реального Марса там, грубо говоря, как до Луны. Правда, в этот раз цифры выглядят убедительно: прочности хватает даже на двухэтажный дом на Земле, а уж при марсианской гравитации...

Вот тут и начинается самое интересное.

Демонтируешь такую постройку, нагреваешь остатки до 45 градусов — и желатин снова разжижается, возвращаясь в исходное состояние. Дрожжи при этом, как утверждают авторы исследования под руководством Цзишена Цю, выживают даже после четырёх циклов переработки, так что их можно смело отправлять обратно в биореактор для размножения. Возможности такой замкнутой системы (что для космической миссии, сами понимаете, критично) выглядят многообещающе. Доставлять с Земли тонны цемента безумно дорого. А вот пару пробирок с исходной культурой и пачку желатина — вполне реально.

Конечно, до полноценного марсианского градостроительства ещё очень далеко, и это не просто формальная оговорка. Учёные пока тестировали смесь исключительно на земных имитаторах реголита, и никто точно не знает, как эти модифицированные грибки поведут себя под настоящим марсианским ультрафиолетом и в условиях жёсткой космической радиации. Возможно, они просто погибнут в первый же день, превратив наш чудо-монолит в обычную кучу песка. Кстати, об этом же: NASA и ESA уже несколько лет бьются над аналогичными задачами, пытаясь спекать базальт или использовать местную серу, но их методы требуют гигантских энергозатрат. Гонконгская команда, по сути, предлагает элегантно обойти эту проблему через биохимию, хотя и с очевидными оговорками по выживаемости культуры. Впрочем, даже частичный успех откроет дорогу для совершенно новых подходов к инопланетной архитектуре.

Сможет ли эта хрупкая биологическая цепочка выдержать суровую реальность Красной планеты, покажут только натурные испытания. А пока мы имеем лишь красивый лабораторный прототип размером с винную пробку.