Բակտերիաներ բետոնի փոխարեն. Գիտնականներն առաջարկել են Մարսի վրա տներ աճեցնել տեղական փոշուց

Հետազոտողների միջազգային թիմը Frontiers in Microbiology ամսագրում հրապարակել է մարսյան շինարարության հեղափոխական հայեցակարգ. Երկրից տոննաներով շինանյութ տեղափոխելու փոխարեն (որի արժեքը կիլոգրամի համար միլիոնավոր դոլարներ է) օգտագործել տեղական ռեգոլիտը և սովորական միկրոօրգանիզմներ, որոնք մարսյան փոշին տեղում կվերածեն ամուր «բիոցեմենտի»։

Ինչպե՞ս է դա աշխատում

Գաղափարը հիմնված է բիոմիներալիզացիայի վրա՝ բնական գործընթացի, որն օգտագործում են փափկամարմինները, կորալները և նույնիսկ որոշ հողային բակտերիաներ։ Կենսական նշանակություն ունեցող դերակատարներն են.

• Sporosarcina pasteurii. հայտնի է կալցիումի կարբոնատ արտադրելու և ավազը ամուր քարի մեջ սոսնձելու ունակությամբ (Երկրի վրա այն արդեն օգտագործվում է գրունտը ամրացնելու և բետոնի ճեղքերը վերանորոգելու համար)։
• Chroococcidiopsis ցիանոբակտերիա. մոլորակի ամենադիմացկուն օրգանիզմներից մեկը, որը գոյատևում է Ատակամա ծայրահեղ անապատում և նույնիսկ տիեզերքում՝ Միջազգային տիեզերակայանի արտաքին երեսպատման վրա։

Մարսյան ռեգոլիտը այս միկրոբների և սննդանյութերի նվազագույն քանակի հետ խառնելով՝ կարելի է գործարկել կրաքարի առաջացմանը նման գործընթաց. բակտերիաներն արտադրում են հանքանյութեր, որոնք կապում են փոշու մասնիկները ամուր նյութի մեջ, որը պիտանի է պատերի և նույնիսկ բնակելի մոդուլների 3D տպագրության համար։

Ավելին, քան պարզապես շինարարություն

Համակարգը միանգամից մի քանի բոնուս է տալիս.

• Chroococcidiopsis-ը ֆոտոսինթեզի կողմնակի արտադրանքի տեսքով թթվածին է արտադրում, ինչը արժեքավոր ռեսուրս է առաջին բնակավայրերի համար։
• Նյութափոխանակության կողմնակի արտադրանքները (ամոնիակ, օրգանական նյութեր) կարող են օգտագործվել փակ ագրոհամակարգերում՝ բույսեր աճեցնելու համար։
• Երկարաժամկետ հեռանկարում նման միկրոբները կարող են դառնալ տերաֆորմացիայի՝ Մարսի աստիճանական «կանաչապատման» առաջին քայլը։

Ի՞նչ է արդեն արվել, և ի՞նչ է սպասվում

Մինչ այժմ ամեն ինչ փորձարկվել է միայն լաբորատորիայում՝ մարսյան ռեգոլիտի երկրային անալոգների (MMS-1 և MMS-2) վրա։ Արդյունքները տպավորիչ են. մի քանի օրվա ընթացքում փխրուն փոշին վերածվում է մինչև 20–30 ՄՊա ամրության նյութի, ինչը բավական է մեկ-երկու հարկանի շենքերի կառուցման համար։

Հաջորդ փուլերն են.

• Փորձարկումներ ցածր գրավիտացիայի պայմաններում (պարաբոլիկ թռիչքներ, ուղեծրային լաբորատորիաներ)։
• Տիեզերական ճառագայթման և −90⋯+20∘C ջերմաստիճանային տատանումների նկատմամբ կայունության ստուգում։
• Սննդանյութերի նվազագույն հավաքածուի որոնում, որը կարելի է առաքել Երկրից կամ ստանալ տեղում (օրինակ՝ տիեզերագնացների մեզից)։

Կարճ ասած

Գիտնականներն առաջարկել են մարսյան տներն աճեցնել տեղական փոշուց՝ օգտագործելով Sporosarcina pasteurii և Chroococcidiopsis բակտերիաները։ Միկրոբները ռեգոլիտը վերածում են ամուր բիոցեմենտի՝ միաժամանակ արտադրելով թթվածին և պարարտանյութեր։ Լաբորատոր փորձարկումներն արդեն հաջող են. հաջորդ քայլը Մարսի իրական պայմաններում ստուգումն է։ Եթե ամեն ինչ հաջողվի, առաջին մարսյան գաղութները բառացիորեն կաճեցվեն Կարմիր մոլորակի գրունտից։