|
Использование бактерий для строительства поселений на Марсе
|
|
|
|
В сотрудничестве с Индийской организацией космических исследований (ISRO) группа исследователей из Индийского института науки (IISc) разработала устойчивый метод изготовления кирпичей из марсианской почвы с использованием бактерий и мочевины. Эти «космические кирпичи» можно использовать для строительства подобных зданий на Марсе, которые могли бы облегчить заселение людей на красной планете. Метод изготовления этих космических кирпичей описан в исследовании, опубликованном в PLOS ONE. Суспензия сначала создается путем смешивания марсианской почвы с гуаровой камедью, бактерией Sporosarcina pasteurii, мочевиной и хлоридом никеля (NiCl2). Эту суспензию можно разливать в формы любой желаемой формы, и в течение нескольких дней бактерии превращают мочевину в кристаллы карбоната кальция. Эти кристаллы вместе с биополимерами, выделяемыми микробами, действуют как цемент, скрепляющий частицы почвы. Преимуществом этого метода является меньшая пористость кирпичей, что было проблемой для других методов, используемых для объединения марсианского грунта в кирпичи.
|
|
|
«Бактерии проникают глубоко в поры, используя свои собственные белки для связывания частиц вместе, уменьшая пористость и делая кирпичи более прочными», — говорит Алоке Кумар, доцент кафедры машиностроения IISc, один из старших авторов исследования. бумага. Исследовательская группа ранее работала над изготовлением кирпичей из лунного грунта, используя аналогичный метод. Однако предыдущий метод позволял производить только цилиндрические кирпичи, тогда как нынешний метод литья на цементной основе также позволяет производить кирпичи сложной формы. Метод литья шлама был разработан с помощью Косика Вишванатана, доцента кафедры машиностроения IISc, чья лаборатория работает над передовыми производственными процессами. Кроме того, распространение метода на марсианский грунт оказалось сложной задачей. «Марсианский грунт содержит много железа, которое вызывает токсичность для организмов. Вначале наши бактерии вообще не росли. Добавление хлорида никеля было ключевым шагом к тому, чтобы сделать почву гостеприимной для бактерий», — объясняет Кумар.
|
|
|
|
Группа планирует исследовать влияние марсианской атмосферы и низкой гравитации на прочность космических блоков. Марсианская атмосфера в 100 раз тоньше земной и содержит более 95% углекислого газа, что может существенно повлиять на рост бактерий. Исследователи сконструировали устройство под названием MARS (Martian AtmospheRe Simulator), которое состоит из камеры, воспроизводящей атмосферные условия Марса в лаборатории. Команда также разработала устройство «лаборатория на чипе», предназначенное для измерения активности бактерий в условиях микрогравитации. «Устройство разрабатывается с учетом нашего намерения провести эксперименты в условиях микрогравитации в ближайшем будущем», — объясняет Рашми Дикшит, научный сотрудник DBT-BioCARe IISc и первый автор исследования, ранее также работавший над лунные кирпичи. С помощью ISRO команда планирует отправить такие устройства в космос, чтобы изучить влияние низкой гравитации на рост бактерий. «Я так взволнован тем, что многие исследователи по всему миру думают о колонизации других планет», — говорит Кумар. «Это может произойти не быстро, но люди активно работают над этим».
|
|
|
|
Источник
|
