Пісок, желатин і дріжджі: вчені створили матеріал для 3D-друку будинків на Марсі

3 хвилин читання

Дослідники з Гонконзького університету науки і технологій розробили матеріал для 3D-друку, який може стати основою для будівництва на Марсі. Для його створення використовують пісок, желатин і лабораторно модифіковані дріжджі, а сам матеріал зміцнюють за допомогою ліофілізації, пише Popular Science.

Пісок, желатин і дріжджі: вчені створили матеріал для 3D-друку будинків на Марсі. Фото: Гонконзького університету

Будівництво на Марсі потребуватиме матеріалів, які можна виробляти без доставки великих обсягів сировини із Землі. Поверхня планети має:

  • майже вакуумні умови, 
  • піддається радіації, 
  • температура може опускатися до приблизно −81 °F (−62 °C).
Читайте також: Сучасне протезування стрімко змінюється завдяки розвитку цифрових технологій та адитивного виробництва. Сьогодні недостатньо просто виготовити функціональний протез — він має бути легким, міцним, максимально адаптованим до анатомічних особливостей конкретної людини та готовим до щоденного інтенсивного використання.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Команда дослідників звернула увагу на процес ліофілізації — метод, який використовують, зокрема, для збереження продуктів. Ідея виникла після спостереження за ліофілізованими фруктами, які стають твердішими після видалення води.

«Моє натхнення прийшло від ліофілізованих фруктів, які стають твердішими. Тому я запитав себе, чи можемо ми скористатися цим і зробити деякі матеріали».
Розповів співавтор дослідження та інженер-будівельник Джишен Цю.

Як працює матеріал

Основою конструкції є пісок, який змішують із желатином і лабораторно модифікованими дріжджами. Дріжджові клітини покриваються адгезивними білками, подібними до тих, які мідії використовують для прикріплення до поверхонь під водою.

Отриману суміш екструдують через 3D-принтер. Потім матеріал поміщають у дуже холодне середовище з низьким тиском. Вода в ньому замерзає, а згодом переходить із льоду безпосередньо в пару. У результаті утворюється легкий і пористий матеріал, схожий на пінопласт.

Попри невелику вагу, він має значну міцність. За словами Цю, матеріал достатньо міцний, щоб на Землі витримати конструкцію заввишки в один-два поверхи. Оскільки гравітація на Марсі приблизно втричі нижча, дослідник припускає, що там із нього можна буде будувати вищі споруди.

Поки що команда випробовує лише невеликі прототипи куполів — приблизно розміром із винну пробку. Їхня міцність на стиск порівнюється з показниками бетону низького класу.

Чи можна буде використати технологію на Марсі

Дослідники зазначають, що технологія може потребувати менше енергії, ніж деякі інші підходи до будівництва на Марсі та Місяці. Частина альтернативних методів передбачає плавлення гірських порід або реголіту, що потребує значних енергетичних витрат.

Водночас запропонований матеріал поки що має суттєве обмеження: невідомо, чи зможуть дріжджі вижити в марсіанських умовах. Тому перед практичним використанням технології необхідні додаткові випробування.