在火星上3D打印有生命的房屋——你最喜欢的奶昔原料如何给了一位科学家一个绝妙的想法
酵母和明胶可用于制造一种类似混凝土的粘性建筑材料，用于在火星上建造人类栖息地。
甜菜根、苹果和混合莓果奶昔。来源：西蒙麦吉尔盖蒂图片社
冷冻水果如何帮助我们在火星上建造人类栖息地？
也许不是直接相关，但冷冻水果给一位面临如何3D打印房屋难题的土木工程师兼研究员带来了有了的顿悟时刻，而这些房屋将使人类有朝一日能够在火星上生活。
该研究背后的科学家表示，终极建筑材料是一种由明胶和酵母制成的混合物，它最终可能会像混凝土一样坚固，适合在火星上建造人类住所。
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为了建造一个地球外栖息地，可以往一个基础结构中添加水，让真菌在其框架周围生长。图片来源：红屋公司
在红色星球上建造（
说到建造人类栖息地，火星是你能想到的最糟糕的地方之一。
天寒地冻，表面遭受宇宙辐射的轰击，周围基本上是真空状态。
最大的问题之一是如何将建筑材料从地球运往火星，这既困难又成本极高。
美国国家航空航天局（NASA）火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验（HiRISE）相机拍摄到火星上被侵蚀的沟壑中填满了明亮的冰。 来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室亚利桑那大学
冰沙的重大突破
香港科技大学的土木工程师邱继申是该研究的资深作者，他表示：我的灵感来自变得更硬的冻干水果。
火星的低温和低压创造出了类似于冷冻干燥的条件。
我问自己，我们能否利用这一点来制造一些材料。
该团队想出了一种配方，他们称这种配方有朝一日可用于在火星上3D打印房屋。
明胶和酵母与火星岩石混合后，经过干燥硬化，能制成一种强度和低等级混凝土相当的建筑材料。
此外，该团队表示，这种活的建筑材料可以被分解、回收并再次用于新建筑的制作。
科学家表示，可在模拟的零下30°C火星条件下3D打印出活体建筑材料。右上图为该材料多孔结构的微观视图。图片来源：刘宁
调配火星混合物
为了制作建筑材料，该团队需要一种沙子和胶水的混合物，胶水由明胶和一种特殊酵母制成。
他们对涂有粘性蛋白质的酵母进行了基因工程改造，这些粘性蛋白质包括贻贝用来附着在岩石上的那种。
明胶将其他成分黏合在一起，并为酵母的生长提供空间。沙子则提供质量和结构支撑。
但它在火星上能行吗？该团队在模拟火星的条件下对这种材料进行了测试。
他们说，一旦涂抹上这种混合物，极低的温度和低压会对其进行冻干处理。最终的产物类似一种轻盈、多孔的泡沫。
目前，该团队制作的结构是约葡萄酒瓶塞大小的圆顶，不过他们表示这种材料的强度与低等级混凝土相当。
邱说：所以实际上，这种材料足够坚固，能在地球上建造一栋一层或两层的建筑，而地球的引力是火星的三倍。
因此，你或许可以轻松地利用这种材料在火星上建造多层建筑。
在火星上进行可持续建设？
该团队表示，与其他提出的建筑解决方案（如将火星岩石熔制成砖块和横梁）相比，这种基于生物的材料能节省能源。
此外，科学家表示，火星定居者可以从拆解的建筑结构中回收酵母，并在生物反应器中重新培养。
只要还有一粒酵母是活的，就能重新培养出来。
然而，这种材料仅在地球上进行过测试。目前尚不清楚这些酵母是否能在实际的火星条件下存活。
系统繁忙，请稍后再试
我总是问自己：是否存在任何物理定律或基本机制，会阻止我们这样做？邱说道。
目前我看不到任何（相关的东西）。我们有信心将其扩大规模。
如果未来火星工程所用的材料不如地球工程使用的材料那么多样，那会让我感到惊讶——而且生物肯定会发挥作用。
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BY: Iain Todd
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排版：天文志愿文章组-零度星系
美观：天文志愿文章组-
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自： https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/news/3d-printing-houses-on-mars-yeast
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