火星の宇宙飛行士は、科学者によると酵母とゼリーで作られた家で暮らせるかもしれない

火星の宇宙飛行士は酵母とゼリーで作った家で暮らせるかもしれない、と科学者が発表

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低エネルギーの3Dプリントで火星の土を頑丈な構造物にできる可能性

もし人類がいつか火星に到達したとしても（それはまだ大きな「もし」ですが）、そこでシェルターを建設する必要があります。そして、香港の研究者たちが説明している方法が実験室から実用化されれば、そのシェルターは酵母とゼラチンで作られるかもしれません。

木曜日、香港科技大学と香港理工大学の研究者グループが発表した論文（こちら）では、レゴリスを建材に変えるためにエネルギーを大量に消費する加熱に依存しない、火星での構造物建設方法が説明されています。チームは代わりに、バイオエンジニアリングされた酵母とゼラチンを、シミュレートされた火星の土と混ぜ合わせて3Dプリントで構造物を造る方法を採用しました。

「私のインスピレーションは、硬くなるフリーズドライフルーツから得ました」と、論文のシニアオーサーであり、香港科技大学の准教授であるJishen Qiu氏はCell Pressに語っています。

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Qiu氏のアイデアは、分解して考えると比較的単純です。接着タンパク質を生成して成分を結合させるようにバイオエンジニアリングされた酵母を1部用意します。酵母の成長媒体として機能する人工ゼラチンヒドロゾルと混合します。そこに普通の火星の土を加え、材料を3Dプリンターのノズルから押し出します。

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すべてが意図した通りに機能すれば、このレシピは泡状の物質を作り出すはずです。それが乾燥した冷たい火星の大気にさらされると、実質的にフリーズドライされます。氷が蒸発して気体になると、軽くて多孔質でありながら信じられないほど強力な材料が残るはずです。研究者によると、まさにそれが彼らが得た結果でした。

「硬化した材料は、それぞれ約12 MPaと6 MPaの平均圧縮強度と曲げ強度を達成しました」とチームは述べています。参考までに、これは地球上の低グレードのコンクリートと同程度の強度です。さらに、チームは、エネルギー需要が火星（あるいは月）の土を建材に加工する熱処理よりも1～2桁低いと指摘しています。

論文によると、この材料は分解して再利用することも可能です。ただし、そのプロセスと火星の冷たく不毛な荒野で少なくとも1つの酵母細胞が生き残ることが条件です。チームは必ずしもそうなるかどうか確信が持てませんが、将来のプロジェクトのために火星の酵母マスターが備蓄を確保することを妨げるものは何もありません。

彼らがシミュレートされた火星の条件下で建設しテストした構造物は、高さわずか45 mm（2インチ弱）の小さな蜂の巣のような形でした。

「これを行うことを妨げる物理法則や基本的なメカニズムはありますか？」とQiu氏は自身の研究について問いかけます。「現時点では、私は何も見えません。」

Qiu氏は、チームはこの技術をスケールアップできると確信しているが、それは完全にテストされる必要がある唯一のことではないと述べています。論文によると、酵母・ゼラチン建築フォームが、人間を火星の環境に屈しないように保つために必要な圧力を維持する能力のテストは、研究の範囲外でした。

「実用的な月面または火星の居住施設は、圧力保持、気密性、機械的サポート、熱調節、放射線遮蔽、塵埃保護、修理可能性、資源リサイクルを統合する必要があります」と論文は指摘しています。「これらの要件には、酵母フォームとより伝統的な構造の両方を含むハイブリッドアーキテクチャが必要になる可能性が高いです。」

いずれにしても、火星の土を加熱する必要性を回避することで、そこに構造物を建設するために必要なエネルギーと重機を削減できる可能性があります。もし私たちが実際に火星に行きたいのであれば、それは重要になるでしょう。しかし、もしそこに着いたとしても、少なくとも酵母はあるでしょう。®