Учёные из Индийского института науки (IISc) разработали инновационный способ восстановления лунных строительных материалов при помощи бактерий. Этот метод может стать решающим фактором для строительства долговечных баз на Луне. Используемая в экстремальных условиях технология основывается на работе микроорганизмов Sporosarcina pasteurii, которые заполняют трещины в материалах, предотвращая их разрушение.
Ранее исследователи из IISc использовали лунный реголит для создания кирпичей двумя различными путями. Первый подход — биологический — заключается в преобразовании бактериями мочевины и кальция в цементирующие кристаллы, удерживающие частицы почвы. Второй метод — спекание, где реголит в смеси с полимерами подвергают высокой температуре, что позволяет создать сверхпрочные блоки. Однако на Луне эти кирпичи быстро повреждаются из-за значительных температурных колебаний от -133°C до +121°C, а также из-за ударов метеоритов и космической радиации.
Чтобы преодолеть эти трудности, учёные усовершенствовали свою технологию. В лаборатории они создавали искусственные трещины в спечённых кирпичах и заполняли их составом из бактерий, смолы и аналога лунного грунта. Спустя несколько дней микроорганизмы синтезировали кальцитовые кристаллы и биополимерные клеи, восстанавливая до 80% прочности повреждённых участков. «Бактерии не только укрепляли трещины, но и образовывали прочное сцепление с основным веществом», — сказал Алок Кумар, руководитель проекта.
Основное преимущество нового метода заключается в уменьшении потребности в транспортировке строительных материалов с Земли. Вместо замены повреждённых элементов колонисты смогут ремонтировать их на месте, что очень важно для миссий, таких как NASA Artemis, направленных на создание постоянных баз на Луне. В настоящее время кирпичи с бактериальным «заполнителем» способны выдерживать нагрев до +175°C, но остаётся открытым вопрос о выживаемости бактерий в условиях космического пространства.
Учёные планируют отправить образцы бактерий в рамках индийской миссии «Гаганьян» для анализа их поведения в условиях микрогравитации. Если экспериментальная проверка подтвердит эффективность метода, его можно будет адаптировать не только для использования на Луне, но и на Марсе. Исследователи предполагают, что первые самовосстанавливающиеся структуры могут появиться на спутнике Земли уже в следующем десятилетии, что станет основой для устойчивой космической инфраструктуры.
Источник: iXBT
