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火星宇航员有望住冻干酵母3D打印房屋

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-09-12

## 火星宇航员可以住在用冻干酵母3D打印的房屋里。

活性建筑材料可以在模拟火星条件(零下30摄氏度和0.01个大气压)下进行3D打印(左图)。

微观视图展示了该材料的多孔结构,聚合物和工程酵母以黄色突出显示(右图)。

图片来源:刘宁

为了生存,首批抵达火星的人类将立即需要一个安全可靠的地方来安顿下来。

但在地球的邻居火星上进行建设,比在地球上开展建筑项目要困难得多。

火星表面几乎是一个没有空气的真空环境,不断受到辐射的轰击,温度经常低至华氏零下81度。

然而,地球上有一个非常特殊的过程与火星上的条件颇为相似:冷冻干燥。

据香港科技大学的研究人员称,用于保存易腐食品的相同方法也可能为在火星上建造坚固甚至可回收的3D打印房屋提供灵感。

秘诀成分是什么呢?就是日常的明胶和酵母。

这一新颖的方法在《化学循环》杂志上发表的一项研究中有详细介绍。

该研究的合著者、土木工程师邱吉申(音译)在一份声明中表示:我的灵感来自于会变硬的冻干水果。

于是我问自己,能否利用这一点来制造一些材料。

材料的组合很简单:沙子和一种粘性粘合剂。

由于将微小的岩石粘合在一起需要特殊的粘性,邱的团队用明胶和实验室改造的酵母发明了一种新的混合物。

混合后,酵母微生物会被类似贻贝用于在水下附着在石头上的粘性蛋白质包裹。

然后,这种糊状物通过3D打印机喷嘴挤出,进入极冷、低压的环境中,在那里水瞬间冻结并从冰转化为蒸汽,从而使糊状物固化。

最终的产物是一种轻盈、多孔、类似泡沫的材料,且具有很强的韧性。

实际上,这种材料的强度足以在地球——其重力是火星的三倍——上建造一层或两层的建筑,邱解释道,所以,用这种材料在火星上可能很容易建造一座多层建筑。

邱和他的合作者知道,他们必须先从小规模做起,然后再向火星社区拓展。

目前,他们的原型穹顶只有葡萄酒瓶塞那么大,但它们的抗压强度与低等级混凝土相当。

多年来,工程师们一直在试验用于月球和火星的3D打印结构,但其中许多方法仍需要进行诸如熔化岩石或月球风化层等步骤。

这些方法通常需要大量额外的能量,这可能会限制它们的实用性。

邱的技术所需能量相对较少,不过他承认目前尚不清楚酵母是否能在火星环境中存活。

尽管如此,该团队的早期成果是朝着在地球之外建造简单、高效且坚固的建筑迈出的充满希望的一步。

即便没有其他优势,酵母也适合进行反复试验。

只要还有一株酵母活着,你就能让它们重新生长。

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相关知识

火星是太阳系八大行星之一,属于类地行星。

它呈橘红色外表,是因为地表被赤铁矿覆盖。

火星与地球有诸多相似之处,有四季变化,但气候寒冷干燥,大气稀薄。

它一直是人类探索宇宙的重要目标,承载着人类对地外生命和太空移民的期待。

BY: Andrew Paul

FY: AI

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