火星自主建造技术取得新突破:合成地衣系统助力外星建筑
2025-06-25 11:34
来源:德克萨斯 A&M 大学工程学院
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长久以来,火星移民一直被视为科幻小说中的未来场景。然而,随着火星探测技术的不断进步,这一设想正逐渐变得切实可行。科学家们正致力于研究如何在火星上自主建造建筑物,以应对极端的环境条件。德克萨斯农工大学的金孔睿博士及其团队在这一领域取得了重要进展。

金博士和她的同事们多年来一直专注于生物制造工程生物材料的研究。他们开发出一种创新的合成地衣系统,该系统无需外界干预即可形成建筑材料。这一研究成果已发表在《制造科学与工程杂志》上,并计划应用于利用火星风化层(包括尘埃、沙子和岩石)自主建造火星建筑。

金博士解释说:“我们可以通过模仿天然地衣来构建一个合成群落。这种合成地衣能够制造出将火星风化层颗粒粘合成结构的生物材料,再通过3D打印技术,可以建造出各种结构,如建筑物、房屋和家具。”

与以往需要大量人力协助的粘合方法相比,金博士团队的技术具有显著优势。他们设计了一种完全自主生长的技术,利用多物种优势的合成群落,无需外部营养供应。这一系统采用异养丝状真菌作为粘合材料生产者,与光自养固氮蓝藻配对,形成合成地衣系统。该系统仅需火星风化层模拟物、空气、光和无机液体介质即可生长,无需人力介入。

金教授表示:“这种自我生长技术在实现长期外星探索和殖民方面具有巨大的潜力。”她的团队目前正在进行下一步研究,即利用直接墨水书写的3D打印技术创建风化层墨水来打印生物结构。

金孔睿博士是德克萨斯农工大学工程技术与产业分布系机械与制造工程技术项目的助理教授。她的同事包括来自内布拉斯加大学林肯分校的理查德·威尔逊博士、妮莎·罗卡亚和艾琳·卡尔。他们的研究成果有望为未来的火星移民和外星建筑提供有力支持。

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