Китайские исследователи предложили необычный способ строительства будущих марсианских баз — использовать своеобразный «живой цемент», для производства которого не придется доставлять с Земли основную массу строительного материала. Ключевую роль играют генетически модифицированные дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Ученые заставили их производить очень липкие белки, один из которых напоминает вещества, позволяющие мидиям прочно прикрепляться к камням. Эти белки работают как биологическое связующее между минеральными частицами.
В экспериментальной смеси к дрожжам добавили желатин и песок, который пока выступает заменителем марсианского реголита. Получается вязкая паста, которую можно выдавливать через сопло 3D-принтера и формировать из нее конструкции сложной формы. Необычно и то, что для затвердевания материала исследователи предлагают использовать сами условия Марса. Из-за низкой температуры и разреженной атмосферы вода в напечатанной конструкции должна замерзать, а затем сублимировать. В результате останется легкая пористая структура из минеральных частиц, желатина и произведенных дрожжами белков.
Полученный в лаборатории материал выдержал нагрузку на сжатие до 12 МПа, а его прочность на изгиб достигла 6 МПа. По своим характеристикам он приближается к некоторым видам легкого низкопрочного бетона. В перспективе на Марс можно было бы доставлять лишь исходные биологические компоненты, необходимое оборудование и роботизированный 3D-принтер, используя местный реголит как основной строительный материал. Кроме того, разработчики утверждают, что полученный «живой цемент» потенциально пригоден для переработки и повторного использования.
Однако до строительства настоящих марсианских баз технологии еще далеко. Вместо реголита пока применялся обычный песок, тогда как марсианская почва отличается структурой и содержит перхлораты, влияние которых на материал предстоит изучить. Желатин также придется доставлять с Земли или искать для него полностью биологическую альтернативу.
Сам материал не решает и проблему герметичности будущего жилища. Исследователи предполагают, что напечатанная конструкция сможет выполнять роль прочной внешней оболочки и защитного экрана, внутри которого будет находиться отдельная герметичная мембрана.
Тем не менее эксперимент показывает, что марсианский реголит потенциально можно превратить в пригодный для 3D-печати строительный материал с помощью биотехнологий. Причем холод и крайне разреженная атмосфера Марса в таком случае станут частью производственного процесса, а не только препятствием для строительства.
