Innovazione nella costruzione su Marte
Un gruppo di ricercatori sta sviluppando un sistema innovativo di licheni sintetici, un approccio che potrebbe rivoluzionare la costruzione di strutture autonome su Marte. La colonizzazione del Pianeta Rosso ha sempre affascinato l’umanità, alimentando sogni e visioni che la fantascienza ha reso celebri. Tuttavia, prima di realizzare questo ambizioso progetto, si presenta una sfida monumentale: costruire abitazioni a milioni di chilometri dalla Terra. Trasportare enormi quantità di materiali da costruzione nello spazio si rivela impraticabile e costoso. Per affrontare questa problematica, i ricercatori stanno esplorando soluzioni alternative che potrebbero rendere la costruzione su Marte una realtà.
Il contributo della dottoressa Congrui Grace Jin
La dottoressa Congrui Grace Jin, dell’Università Texas A&M, insieme al suo team, ha dedicato anni alla bio-manifattura di materiali viventi ingegnerizzati. Recentemente, hanno fatto un passo avanti significativo, sviluppando un sistema di licheni sintetici capace di generare autonomamente materiali da costruzione. “Possiamo costruire una comunità sintetica ispirandoci ai licheni naturali. Abbiamo trovato un metodo per realizzare licheni sintetici che producono biomateriali in grado di unire le particelle di regolite marziano in strutture solide. Grazie alla stampa 3D, possiamo creare una vasta gamma di edifici, abitazioni e mobili”, ha dichiarato la dottoressa Jin. Questo progetto è sostenuto dal programma NASA Innovative Advanced Concepts, che finanzia ricerche innovative nel campo dell’esplorazione spaziale.
Le sfide della costruzione su Marte
In passato, gli studi sul suolo marziano hanno esaminato diverse tecniche, come l’uso di magnesio o zolfo, e hanno considerato tecnologie promettenti di auto-crescita mediata da microrganismi. Tuttavia, tutti questi approcci hanno presentato un ostacolo significativo: necessitavano di un supporto umano sostanziale o di una fornitura continua di nutrienti dall’esterno, un aspetto che su Marte risulta impraticabile. La necessità di sviluppare soluzioni autonome è diventata quindi cruciale per il successo della colonizzazione marziana.
La tecnologia di auto-crescita ispirata ai licheni
Il team della dottoressa Jin ha superato questa difficoltà sviluppando una tecnologia di auto-crescita completamente autonoma, ispirata ai licheni naturali. Questi organismi sono unici poiché non appartengono né al regno vegetale né a quello fungino, ma rappresentano una simbiosi tra almeno due specie diverse. La comunità sintetica progettata dal team combina funghi filamentosi eterotrofi con cianobatteri diazotrofi fotoautotrofi. I cianobatteri, in particolare, agiscono come centrali energetiche, fissando anidride carbonica e dinitrogeno dall’atmosfera marziana, generando ossigeno e nutrienti essenziali per i funghi. Inoltre, producono ioni carbonato attraverso la fotosintesi. Dall’altro lato, i funghi fungono da costruttori naturali, legando ioni metallici e servendo da ancore per la produzione di biominerali. Collaborando, questi organismi secernono biopolimeri che incollano le particelle di regolite marziano, creando una struttura solida e coesa.
Vantaggi della tecnologia di auto-crescita
La vera innovazione di questo sistema risiede nella sua semplicità: richiede solo simulante di regolite marziano, aria, luce e un mezzo liquido inorganico. Non ci sono catene di approvvigionamento complesse e, cosa fondamentale, non è necessario alcun intervento umano. La dottoressa Jin ha sottolineato l’importanza di questa tecnologia di auto-crescita, che potrebbe aprire la strada a un’esplorazione e colonizzazione extraterrestre sostenibile nel lungo termine. Questo approccio potrebbe ridurre significativamente i costi e aumentare l’efficienza nella costruzione di strutture su Marte.
Prospettive future per la costruzione su Marte
Il prossimo passo del progetto è già in fase di sviluppo: la creazione di un inchiostro a base di regolite per la stampa 3D di queste bio-strutture, un progresso che promette di rendere la costruzione su Marte veramente autonoma. I ricercatori affermano che questa innovazione ha il potenziale di trasformare radicalmente il modo in cui affrontiamo la costruzione extraterrestre, permettendo la realizzazione di strutture anche nei contesti più difficili e con risorse limitate. La possibilità di colonizzare Marte dipende in modo cruciale dallo sviluppo di tecniche costruttive che sfruttino le risorse disponibili sul pianeta, poiché inviare materiali da costruzione dalla Terra tramite razzi è sia impraticabile che economicamente insostenibile. Con questi sviluppi, il futuro della costruzione extraterrestre sta letteralmente prendendo forma sotto i nostri occhi. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati nel Journal of Manufacturing Science and Engineering.
