In de ruimterace is een van de grootste obstakels niet hoe je op Mars komt, maar hoe je daar overleeft en een onderdak vindt.
Met transportkosten die oplopen tot tienduizenden dollars per kilogram materiaal vanaf de aarde, is het idee om staal en cement aan te voeren voor de bouw van een basis een vergezochte en economisch onhaalbare droom.
Een nieuwe studie, gepubliceerd op 2 december in het tijdschrift Frontiers in Microbiology, biedt echter nieuwe hoop, niet dankzij gigantische machines, maar dankzij de kleinste micro-organismen.
Oplossingen van de "kleine bouwers"
Onderzoekers van de Polytechnische Universiteit van Milaan (Italië) hebben een gedurfde aanpak voorgesteld: in plaats van huizen van de aarde te halen, zouden de huizen moeten "groeien" uit de onvruchtbare grond van Mars.
Deze technologie heet "biocement" en is gebaseerd op het principe van biomineralisatie – een natuurlijk proces dat in de loop van miljarden jaren de prachtige koraalriffen van de aarde heeft gevormd.
Door middel van in-situ grondstoffenwinning (ISRU) proberen wetenschappers de losse, stoffige regolietgrond van de rode planeet om te zetten in een vast materiaal met eigenschappen vergelijkbaar met beton.
Dit wordt beschouwd als de meest haalbare weg naar het creëren van duurzame infrastructuur die bestand is tegen de barre omstandigheden van hoge straling en lage luchtdruk in dit gebied.
Het perfecte duo: leverancier en maker
De kern van deze technologie wordt gevormd door de symbiotische samenwerking tussen twee speciale bacteriesoorten, die zorgvuldig zijn geselecteerd om de barre omstandigheden op Mars te kunnen doorstaan.
De eerste is Chroococcidiopsis , een soort cyanobacterie die ook wel de "grote overlever" wordt genoemd. Deze soort behoort tot de groep van extreme micro-organismen en is in staat om intense ultraviolette straling en droge omstandigheden te weerstaan.
De rol ervan is niet alleen overleven, maar ook een "levenslijn" vormen voor het hele systeem: het fotosynthetiseert om zuurstof vrij te maken en scheidt beschermend slijm af, waardoor een gunstige omgeving voor zijn soortgenoten ontstaat.
Die teamgenoot is Sporosarcina pasteurii , die fungeert als een soort "bouwkundig ingenieur". Deze bacterie is in staat een speciaal enzym af te scheiden dat de neerslag van calciumcarbonaat stimuleert. Deze stof werkt als een natuurlijke lijm, die losse Marsstof en rotsdeeltjes aan elkaar bindt en ze tot stevige bouwmaterialen verstevigt.
Op weg naar een gesloten ecosysteem
Wat dit onderzoek zo fascinerend maakt, is niet alleen het constructieaspect, maar ook het potentieel om een circulair ecosysteem te creëren. De processen van deze twee bacteriesoorten produceren onschatbare bijproducten voor de mensheid.
De door Chroococcidiopsis geproduceerde zuurstof kan worden teruggewonnen om de levensondersteunende systemen van de astronauten van brandstof te voorzien. Ammoniak, een bijproduct van het metabolisme van Sporosarcina pasteurii , is ondertussen een uitstekende meststof voor landbouwsystemen op Mars.
Ondanks het immense potentieel staat het onderzoeksteam nog steeds voor uitdagingen. Ze hebben deze technologie namelijk nog niet kunnen testen op daadwerkelijke Marsbodemmonsters.
Met deze vooruitgang realiseert de mensheid echter geleidelijk haar droom om zich in de ruimte te vestigen, door te leren van de oudste overlevingsvaardigheden van het leven op aarde.
Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-khuan-la-chia-khoa-giup-xay-dung-can-cu-dia-dau-tien-tren-sao-hoa-20251210180312670.htm
Reactie (0)