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新型细菌组合有望将火星尘埃转化为建筑材料

一项发表在《微生物学前沿》期刊的研究提出,通过结合两种特定细菌,有可能将火星表面的土壤转化为可用于建造栖息地的建筑材料

一项发表在《微生物学前沿》期刊的研究提出,通过结合两种特定细菌,有可能将火星表面的土壤转化为可用于建造栖息地的建筑材料 。这项探索旨在为未来人类在火星的长期居住活动提供一种利用本地资源的潜在方案。

面对在火星建立可持续据点的挑战,从地球运输建材成本高昂。研究提出的思路是利用火星原位资源,通过生物矿化过程生产建材。该过程模拟了地球微生物在代谢中产生矿物的自然现象。研究团队以火星土壤成分数据为基础,重点探索了利用微生物在常温下生成胶结材料的生物胶结技术。

该项技术的核心是两种细菌的合作:巴氏芽孢杆菌能够通过分解尿素产生碳酸钙;另一种名为色球藻的蓝藻则以耐受极端环境著称。在模拟环境中,色球藻可为巴氏芽孢杆菌创造更适宜的微环境并提供保护,后者则通过分泌聚合物促进矿物生长,从而将松散的火星土壤固化为类混凝土的坚固物质。科学家设想,这种混合了细菌的土壤可作为原料,用于未来在火星上进行建筑材料 的3D打印制造。

这一跨学科研究融合了天体生物学、材料科学及建筑工程等多个领域。除了直接用于建造,该微生物系统还可能通过产氧、产氨等代谢活动,为生命支持系统或农业循环提供辅助。研究人员指出,尽管这项技术展示了应用潜力,但其发展仍处于早期阶段。目前的研究主要基于地球实验室的火星土壤模拟物,真实的火星重力环境、细菌与真实火星物质的相互作用以及规模化建造的自动化控制等问题,仍需进一步探索与验证。

随着多个航天机构计划在未来数十年内开展载人火星任务,此类利用原位资源制备建筑材料 的技术路径,有望为人类在地外建立可持续家园提供重要的技术储备。

(来源:维度网)