Výskum môže priniesť sebestačné bývanie na Marse. Vedci testujú riasy rastúce v 3D tlačených komorách

Budovanie obývateľných kolónií na Marse už nie je len záležitosťou sci-fi. Vedci nedávno predstavili revolučný spôsob, ako vytvoriť sebestačné životné prostredie v extrémnych mimozemských podmienkach – a to pomocou mikroskopických zelených rias a 3D tlače. Informuje portál Science News. 

Kľúčovým hráčom je riasa Dunaliella tertiolecta, ktorá úspešne rástla v bioplastových komorách vyrobených z kyseliny polymliečnej (PLA). Tieto komory, vytlačené na 3D tlačiarni, poskytujú ochranu pred nehostinným prostredím Marsu a zároveň umožňujú riasam fotosyntetizovať a produkovať užitočné látky – vrátane bioplastov.

Stabilizácia vody v nehostinnom prostredí

Jednou z najväčších výziev pri osídľovaní Marsu je nedostatok kvapalnej vody. Atmosférický tlak na tejto planéte dosahuje len približne 1 % pozemského, čo znamená, že voda sa tam veľmi rýchlo odparí alebo zamrzne.

Tím vedcov pod vedením planetárneho vedca Robina Wordswortha z Harvardovej univerzity však vytvoril systém, ktorý vďaka tlakovej rovnováhe vnútri PLA komôr dokáže vodu stabilizovať v kvapalnej forme. Priesvitné steny zároveň filtrujú škodlivé UV žiarenie a prepúšťajú dostatok svetla na podporu fotosyntézy.

Od pohárika k planéte: Cesta k sebestačnosti

Bioplastové komory nie sú len laboratórnou kuriozitou – môžu byť základom pre budúce marsovské farmy. Na ich výrobu stačí 3D tlačiareň, riasové kultúry a prístup k miestnym surovinám, ako je ľad a oxid uhličitý, ktoré sú na Marse bežne dostupné.

Wordsworth upozorňuje, že udržať pri živote rastliny alebo riasy je oveľa jednoduchšie než zabezpečiť prežitie ľudí. Kým komory dosahujú tlak približne 4 % toho, čo máme na Zemi – čo je pre človeka nedostatočné – fotosyntetizujúce organizmy sú výrazne odolnejšie. Ich schopnosť prežiť v extrémnych podmienkach z nich robí ideálnych „pionierov“ mimozemského poľnohospodárstva.

Budúcnosť bývania vo vesmíre

Hoci PLA komory zatiaľ nezvládajú marťanské mrazy, tím naznačuje, že kombinácia s aerogélmi by mohla výrazne zlepšiť tepelné vlastnosti takýchto obydlí. V budúcnosti by mohla podobná technológia umožniť pestovanie rozmanitých jedlých rastlín, čím by vznikol uzavretý životný cyklus – výroba bioplastov, pestovanie rastlín, stavba nových obydlí.

„Bez rastlín sa ľudský život dlhodobo nedá udržať nikde,“ zdôrazňuje Wordsworth. Tento výskum predstavuje kľúčový krok na ceste k skutočne autonómnemu životu mimo našej planéty.

Bioplasty: Kľúč k udržateľnému prieskumu vesmíru?

Záujem o bioplasty vo vesmírnom výskume nie je náhodný. V porovnaní s tradičnými materiálmi ponúkajú bioplasty – najmä tie vyrobené z obnoviteľných zdrojov ako kukuričný škrob či cukrová trstina – množstvo výhod. Sú ľahké, biologicky rozložiteľné a môžu sa vyrábať lokálne, čo je kľúčové v prostredí, kde sú prepravné kapacity zo Zeme extrémne obmedzené. NASA už roky testuje využitie bioplastov nielen na výrobu obalov, ale aj ako konštrukčné materiály pre obydlia a zariadenia v prostrediach so zníženou gravitáciou.

Štúdia publikovaná v ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2020) preukázala, že bioplasty ako PLA môžu byť vhodné pre 3D tlač vo vesmíre, pričom kombinujú pevnosť, pružnosť a ekologickú udržateľnosť. Rovnako dôležité je, že odpad z biologického života – napríklad z rias alebo rastlín – sa môže spätne využiť ako surovina na tvorbu ďalších bioplastov. Tak vzniká uzavretý recyklačný cyklus, ktorý je ideálny pre dlhodobé misie na Mesiac, Mars či ešte vzdialenejšie ciele.

Tento koncept „živých systémov“, ktoré kombinujú biologickú a technologickú výrobu, by mohol v budúcnosti úplne nahradiť potrebu dovozu stavebných materiálov zo Zeme.

Čítajte viac z kategórie: Veda a vesmír