无需地球补给 3D打印生物塑料容器让藻类在火星自给自足

摘要:

火星上植物生存的未来可能依赖于生物塑料技术。最新研究表明,绿藻(杜氏盐藻)能在模拟火星环境的半透明生物塑料容器中生长。这一发现发表于《科学进展》(Science Advances)期刊,为就地建造宜居结构提供了新思路。

杜氏盐藻(Dunaliella tertiolecta)(如图所示)是一种绿藻,生长在由生物塑料聚乳酸制成的容器内。利用这些栖息地在太空中种植能够生产生物塑料的藻类和植物,可以形成一个自给自足的循环,从而获取更多的建筑材料。

火星环境极端恶劣,大气压仅为地球的1%,液态水难以稳定存在。美国哈佛大学研究团队利用聚乳酸(PLA,一种可降解生物塑料)3D打印出特殊容器,通过内部压力梯度维持水分稳定。这些容器的雾状结构可阻挡有害紫外线,同时允许足够光线穿透,满足藻类光合作用需求。所需材料包括3D打印机、藻类细胞以及火星上已有的冰和二氧化碳。

相比维持人类生存,培育藻类或植物在火星环境中更为可行。容器内的气压约为地球的4%,虽不适合人类,但足以支持光合生物生长。此外,团队此前研究发现,气凝胶材料可抵御火星低温,未来或可结合生物塑料打造更接近地球环境的系统。培育多样化可食用植物对长期生存至关重要。

该研究标志着外星生命维持技术的重要进展。植物是支持人类长期太空生存的关键,而这一系统为实现自给自足的太空居住迈出了重要一步。

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