Vetenskap

Forskare vill 3D-printa bostäder på Mars med jäst och gelatin

Hongkongteam blandar konstruerade mikrober med marsregolit och får betonglik hållfasthet i simulerade förhållanden, lokal byggteknik blir ändå beroende av jordleveranser när bindemedlet är flaskhalsen

Bilder

3D printing to colonise Mars after the Moon: the biomaterials tested by scientists 3D printing to colonise Mars after the Moon: the biomaterials tested by scientists euronews.com

Nasa har i åratal drivit idén att framtida baser på månen och Mars ska byggas av lokala material, för att slippa skjuta upp varje kilo från jorden. Nu krockar den linjen med en mer biologisk tanke: att skriva ut byggnader med blandningar som innehåller levande mikroorganismer.

Enligt Euronews har forskare vid Hongkongs universitet för vetenskap och teknik tagit fram ett recept för att tredimensionellt skriva ut konstruktioner på Mars genom att blanda gelatin, jäst och marsregolit – det dammiga skikt av sand, småsten och bergfragment som täcker planeten. Jästen är genetiskt ändrad för att framställa vidhäftande proteiner inspirerade av blåmussels ”lim”, medan gelatinet fungerar både som bindemedel och näring. Under simulerade marsförhållanden uppger gruppen att det utskrivna materialet står emot tryck i nivåer som kan jämföras med lättbetong.

Arbetet ingår i den bredare strävan att göra ”utnyttjande av lokala resurser” till mer än ett slagord. Varje kilogram som inte behöver lyftas från jorden minskar kostnader och förenklar planeringen, men flyttar också riskerna: försörjningskedjan blir det som kan utvinnas, bearbetas och monteras av maskiner som är svåra att laga på plats. Euronews beskriver hur Hongkonggruppen utnyttjar Mars kyla som ett energisparande verktyg. Med låga temperaturer och sänkt tryck driver de sublimering – is som går direkt till ånga – vilket lämnar kvar ett fast skum utan att behöva härda med hög värme som kan smälta eller förändra mineraler.

Samtidigt blottlägger metoden en återkommande spänning i byggande utanför jorden: de mest ”lokala” lösningarna vilar ofta på insatsvaror från jorden. Gelatin och genetiskt ändrad jäst finns inte på Mars, åtminstone inte i början, och artikeln pekar på öppna frågor om mikroorganismers överlevnad och ett fortsatt beroende av leveranser. Även om regoliten står för merparten av volymen kan bindemedlets kemi bli den verkliga flaskhalsen.

Europa dras in i samma utvecklingslogik. Euronews rapporterar att Chalmers tekniska högskola har utvecklat en hydrogél av jäst och cellulosa, tänkt för biologiskt nedbrytbara byggnadsdelar. På jorden beskrivs det som kretsloppsinriktad formgivning, men det kan också få tillämpningar i rymduppdrag. På den amerikanska sidan uppges Nasa avsätta omkring 57,2 miljoner dollar till Olympusprojektet för permanent infrastruktur på månen och Mars, samtidigt som myndighetens Mars Dune Alpha-bostad i Houston redan används i så kallade analoguppdrag för att testa hur människor fungerar i en tredimensionellt utskriven miljö.

Än så länge är resultaten främst laboratoriemätningar under ”simulerade” förhållanden, och en växande lista av prototyper som ska visa att bostäder kan tillverkas på plats i stället för att fraktas.

Det föreslagna marsmaterialet beskrivs som helt återvinningsbart och lämpligt för flervåningskonstruktioner. Men kärningredienserna, som jästen, är fortfarande sådant som måste anlända från jorden innan någon skrivare kan börja arbeta – vilket påminner om att de stora kostnaderna och sårbarheterna ofta sitter i de små, kritiska insatsvarorna, inte i massan av sand och sten.