Construir un hábitat en Marte implicaría transportar materiales desde la Tierra durante meses, un desafío logístico enorme. Frente a este problema, un equipo de investigadores ha propuesto una alternativa: fabricar estructuras mediante impresión 3D con una mezcla de roca marciana, gelatina y levadura.
Una vez que la mezcla se seca, se endurece y alcanza una resistencia comparable a la del hormigón de baja calidad. Además, los autores sostienen que podría desarmarse, recuperar sus componentes y volver a usarse para levantar nuevas edificaciones, lo que reduciría la dependencia de materiales traídos desde la Tierra.
El estudio, publicado en la revista Chem Circularity, parte de una idea simple: aprovechar los materiales disponibles en el planeta rojo en lugar de enviar todo lo necesario desde nuestro mundo. Las condiciones extremas de Marte —frío intenso, radiación y presión atmosférica muy baja— complicarían cualquier obra, pero esos mismos factores forman parte del proceso propuesto.
El frío de Marte: aliado para secar la mezcla
La inspiración de los científicos vino de las frutas liofilizadas, que se endurecen con el tiempo. “Mi inspiración surgió de las frutas liofilizadas que se endurecen con el tiempo”, explicó Jishen Qiu, ingeniero civil de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong y autor principal de la investigación.
“Las temperaturas y presiones extremadamente bajas de Marte crean condiciones similares a las de la liofilización. Así que me pregunté si podríamos aprovechar eso y crear algunos materiales”, agregó Qiu.
Para fabricar la mezcla apta para una impresora 3D, el equipo combinó arena con un pegamento hecho de gelatina y una levadura modificada. Esta levadura está cubierta de proteínas que se adhieren con fuerza, similares a las que usan los mejillones para fijarse a las rocas. La gelatina mantiene unidas las partes de la mezcla y también permite que las células crezcan. La arena aporta volumen y sostiene la estructura.
Los investigadores probaron el compuesto en condiciones que imitan las de Marte. Al salir por una boquilla, la mezcla se liofiliza debido al frío y la baja presión. El agua se congela y pasa directamente de hielo a vapor, dejando pequeños huecos en el interior. El resultado es un material parecido a una espuma: liviano y poroso.
Pruebas de resistencia: del tamaño de un corcho de vino
Hasta ahora, el equipo ha impreso cúpulas del tamaño de un corcho de vino, de 45 milímetros de alto y 30 milímetros de ancho. Aunque son piezas pequeñas, las pruebas registraron una resistencia a la compresión de entre 10 y 12 megapascales, comparable con la del hormigón de baja calidad.
“Este material es lo suficientemente resistente como para construir un edificio de una o dos plantas en la Tierra, cuya gravedad es tres veces mayor que la de Marte”, afirmó Qiu. “Por lo tanto, probablemente se pueda construir fácilmente un edificio de varias plantas en Marte con este material”.
La propuesta se diferencia de otros planes para construir fuera de la Tierra. Algunos plantean calentar y fundir roca marciana o polvo de la Luna para producir ladrillos y vigas, métodos que requieren mucha energía. En cambio, el sistema basado en levadura busca evitar ese gasto de calor y permitir una economía circular en Marte, es decir, el uso repetido de materiales para nuevas construcciones.
Si una estructura se desarmara, los colonos podrían recuperar la levadura y volver a cultivarla en biorreactores, equipos preparados para hacer crecer organismos. “Mientras quede una sola levadura viva, se pueden volver a cultivar”, dijo Qiu.
Sin embargo, por ahora el material biológico solo se ha probado en la Tierra. El grupo aún desconoce si las levaduras resistirían las condiciones reales de Marte. El proyecto tampoco eliminaría por completo la necesidad de enviar suministros terrestres: todavía requeriría ingredientes llevados desde nuestro planeta y avances en la tecnología de cohetes.
Qiu estima que una obra de ingeniería de gran escala en Marte podría requerir cientos de toneladas de carga enviada desde la Tierra. “Siempre me pregunto: ¿Existe alguna ley física o mecanismo fundamental que nos impida hacer esto?”, señaló. “Por el momento, no veo ninguno. Confiamos en poder ampliarlo. Me sorprendería que los materiales para la ingeniería marciana del futuro no fueran tan diversos como los utilizados en la ingeniería terrestre, y la biología sin duda contribuirá”.
Fuente: Infobae