Като потенциален крайъгълен камък за космическите изследвания учени успешно отгледаха водорасли в симулирани марсиански условия, използвайки оборудване, изработено от биоразградими биопластмаси — стъпка, която може да доближи дългосрочната колонизация на Космоса до реалността.

С нарастващия интерес към човешките мисии до Марс учените се фокусират върху това как да поддържат живота в Космоса без постоянни доставки от Земята. Екип от изследователи, воден от Робин Уордсуърт от Харвардския университет, демонстрира, че зелените водорасли не само могат да оцелеят, но и да процъфтяват в биопластични камери, проектирани да имитират екстремната среда на Червената планета.

„Ако имате хабитат, съставен от биопластмаса, и в него растат водорасли, тези водорасли могат да произвеждат повече биопластмаса“, казва Уордсуърт в изявление. „Така започвате да имате затворена система, която може да се самоподдържа и дори да расте с времето.“

В лабораторни тестове Уърдсуърт и неговият екип отгледаха обикновен вид зелени водорасли, наречени Dunaliella tertiolecta, в 3D-отпечатана камера, изработена от полилактична киселина, която е биоразградима пластмаса, получена от естествени източници. Камерата беше проектирана така, че да възпроизвежда тънката, богата на въглероден диоксид атмосфера на Марс, чието повърхностно налягане е по-малко от 1% от това на Земята.

Въпреки тези екстремни условия водораслите са успели да извършват фотосинтеза.

„Доказахме, че обитаеми условия могат да бъдат поддържани в извънземни среди, като се използват само биологично произведени материали“, пишат изследователите в статия, публикувана по-рано този месец в списанието Science Advances. „Резултатите, представени тук, представляват важна крачка напред, но са необходими много допълнителни стъпки, за да се поддържат устойчиви екосистеми в дългосрочен план извън Земята.“

Уърдсуърт и неговият екип приписват успеха на експеримента на биопластичната камера, която предпазва водораслите от вредното ултравиолетово лъчение, като в същото време позволява проникването на достатъчно количество светлина. Въпреки че течна вода обикновено не може да съществува при толкова ниско налягане, екипът създаде налягателен градиент в камерата, който стабилизира течната вода, позволявайки биологична активност.

Резултатите показват, че биопластмасите могат да бъдат подходящ материал за изграждане на жилища на Марс и други небесни тела, казват учените. За разлика от конвенционалните индустриални материали, които са скъпи за транспортиране и трудни за рециклиране извън Земята, биопластмасите могат потенциално да бъдат произвеждани и повторно използвани на място чрез биологични процеси.

Последният експеримент за доказване на концепцията се основава на по-ранна работа на екипа, която показа, че силициевите аерогели могат да възпроизведат парниковия ефект на Земята, за да поддържат живот в студени среди с ниско налягане. Чрез комбинирането на камери с водорасли за производство на биопластмаса с аерогели за регулиране на топлината и налягането изследователите твърдят, че реализират реален напредък към самоподдържащи се космически хабитати.

Следващата стъпка на екипа е да тества своите биопластични системи във вакуумни условия, подходящи за мисии на Луната и в Дълбокия космос.

Снимка: Unsplash/Harvard University

Виж още: През 1973 г. НАСА изпрати два паяка в Космоса, за да провери дали могат да плетат паяжини - и научи много