Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Бактерии помогут построить дома на Марсе из пыли
Ученые представили концепцию, в которой строить дома на Красной планете поможет местный грунт. Ключевую роль в этом процессе сыграют микроорганизмы, производящие биоцемент.
Освоение Марса — одно из важнейших приоритетов будущей человеческой деятельности в Солнечной системе. Однако желание строить внеземные поселения сталкивается с проблемой логистики. Традиционные методы, например производство обычного цемента или высокотемпературное спекание грунта, требуют больших энергозатрат и сложнейшего оборудования, которое еще предстоит доставить на другую планету.
Решение видят в максимальном использовании местных ресурсов. Марсианский реголит по элементному составу частично схож с земными стройматериалами, но содержит критически мало ключевого компонента — оксида кальция.
Новый подход предлагает обойти это ограничение с помощью биоцементации, или микробиологически индуцированного осаждения карбоната кальция. Это природный процесс: в благоприятных условиях бактерии скрепляют частицы грунта, образуя прочный материал, подобный песчанику. Его прочности и устойчивости к экстремальному марсианскому климату будет достаточно для строительства. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Frontiers in Microbiology.
Анализ химического состава марсианского реголита, проведенный по данным автоматических миссий, показал: для биоцементации лучше всего подходит кальций. На Марсе его меньше, чем на Земле, но достаточно, если наладить извлечение из местных базальтов.
Авторы исследования выделили два наиболее перспективных биологических механизма. Первый — уреолиз с помощью бактерии Sporosarcina pasteurii, расщепляющей мочевину, источником которой могут стать отходы экипажа. Второй — фотосинтез цианобактерии Chroococcidiopsis, потребляющей атмосферный CO₂.
Ученые предлагают использовать эти микроорганизмы вместе. Выносливая к радиации и засухе Chroococcidiopsis сможет создать защищенную микросреду и производить кислород, что позволит работать более эффективной, но менее устойчивой Sporosarcina pasteurii.
Строительный процесс предлагают полностью автоматизировать. Роботизированные системы с многоосевыми манипуляторами и специальными экструдерами смогут смешивать реголит, бактериальные культуры и питательные растворы, послойно печатая сложные конструкции — купола или стены — прямо на марсианской поверхности. Эта технология может стать не просто способом строительства, но и частью замкнутого цикла жизнеобеспечения. Побочные продукты процесса — кислород от фотосинтеза и аммиак от уреолиза — можно будет использовать для дыхания и в качестве удобрения для марсианских теплиц.
Метод обладает преимуществами для Марса: умеренная температура подходит для реакций, грунт обладает нужными характеристиками, а в качестве реагентов выступят местные минералы и отходы человека.
При этом остаются значительные нерешенные вопросы. Пока не до конца ясно, как поведут себя микроорганизмы в условиях марсианской гравитации и радиации, а также насколько надежными и эффективными окажутся биореакторы в долгосрочной перспективе. Ответы на них станут главной задачей будущих исследований.
Telegram 
Дзен 
VK Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Современная мобильная связь постоянно развивается, и операторы внедряют все новые поколения сетей. 30 марта для миллионов российских пользователей из Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска началась новая цифровая эра. Абоненты из этих городов получили возможность протестировать связь 5G. Однако многие пользователи до сих пор не понимают, в чем принципиальная разница между поколениями — 4G и 5G. Ученый Пермского Политеха объясняет, что именно изменилось по сравнению с 4G и как это влияет на качество и доступность мобильного интернета.
Полугодовалый неандерталец из пещеры Амуд в Израиле обладал скелетом и объемом полости черепа, которые соответствовали размерам годовалого современного ребенка. Ученые исследовали один из самых хорошо сохранившихся скелетов младенца-неандертальца и пришли к выводу, что в первый год жизни дети этого вида росли быстрее и выглядели крупнее, чем дети сапиенсов.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Современная мобильная связь постоянно развивается, и операторы внедряют все новые поколения сетей. 30 марта для миллионов российских пользователей из Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска началась новая цифровая эра. Абоненты из этих городов получили возможность протестировать связь 5G. Однако многие пользователи до сих пор не понимают, в чем принципиальная разница между поколениями — 4G и 5G. Ученый Пермского Политеха объясняет, что именно изменилось по сравнению с 4G и как это влияет на качество и доступность мобильного интернета.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии