Учёные разработали новый биопластик, созданный из зелёных водорослей, который может решить серьёзные проблемы, связанные с отправкой людей для жизни на другие планеты, такие как Марс.
Жилища для миссий на другие планеты
Для полётов человека на другие планеты необходимо строить жилища — структуры, в которых отважные исследователи смогут есть, спать, заниматься исследованиями и отдыхать. Существенным недостатком является то, что транспортировка материалов, необходимых для строительства таких жилищ, будет сложной задачей для современных космических кораблей и дорогостоящей.
Альтернатива, кажущаяся научной фантастикой
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предлагает альтернативу, которая кажется научной фантастикой.
Междисциплинарная команда продемонстрировала метод создания биопластика, который способствует росту зелёных водорослей, которые затем можно использовать для производства большего количества биопластика.
«Если у вас есть жилище, состоящее из биопластика, и в нём растёт водоросль, то эта водоросль может производить больше биопластика», — говорит руководитель исследования Робин Уордсворт, профессор наук о Земле и планетах в Гарвардской школе инженерных и прикладных наук в США.
«Таким образом, у вас появляется замкнутая система, которая может поддерживать себя и даже расти со временем».
Структура напоминает «живые корабли» из научной фантастики, такие как органические космические корабли Рейфов в «Звёздных вратах: Атлантида» или биологические корабли Гоmtuu или Вида 8472 в «Звёздном пути: Следующее поколение» и «Звёздном пути: Вояджер» соответственно.
Лабораторные эксперименты
В лабораторных экспериментах были воссозданы атмосферные условия Марса, где давление воздуха на поверхности примерно в 170 раз меньше, чем на уровне моря на Земле, из-за очень тонкой марсианской атмосферы.
Атмосфера Марса также богата углекислым газом, в отличие от земной, где преобладает азот и кислород. Эти условия не позволяют жидкой воде образоваться на поверхности Марса.
Однако обычные зелёные водоросли Dunaliella tertiolecta процветали в 3D-печатной камере роста, изготовленной из биопластика, называемого полилактидом.
Биопластик блокировал ультрафиолетовое излучение, пропуская при этом достаточно света для фотосинтеза водорослей. Камера с биопластиком также создала градиент давления, который позволил стабилизировать воду в её стенках.
Исследование показывает перспективы
Исследование показывает, что на других планетах, которые в остальном кажутся безжизненными, может появиться органический рост, который можно будет использовать для строительства жилищ человека в будущих космических миссиях.
Фактически команда Уордсворта ранее проводила исследования, которые показали, что листы аэрогелей из диоксида кремния могут использоваться для имитации эффекта потепления в земных теплицах, что позволит обеспечить биологический рост на других планетах.
Сочетание этих двух исследований может привести к созданию устойчивого существования человека во внеземной среде в будущем.
Команда Уордсворта теперь попытается показать, что их биопластиковые среды обитания можно выращивать в вакууме для имитации других космических миссий, например, на Луне.
«Концепция биоматериалов для жилищ принципиально интересна и может поддерживать жизнь человека в космосе, — говорит Уордсворт. — По мере развития этого типа технологий он будет иметь побочные преимущества для технологий устойчивого развития здесь, на Земле».