Phát triển công nghệ xây nhà trên Sao Hỏa không cần vật liệu Trái Đất

[Romano]

Viễn cảnh in 3D một ngôi nhà trên Sao Hỏa chỉ từ bụi đất, ánh sáng mặt trời và một ít vi sinh vật – nghe có vẻ như truyện khoa học viễn tưởng, nhưng thực tế đã gần hơn chúng ta nghĩ.Các nhà khoa học từ Đại học Texas A&M và Đại học Nebraska-Lincoln của Mỹ vừa công bố một công nghệ xây dựng tự động hoàn toàn mới, sử dụng tổ hợp vi khuẩn và nấm được gọi là “địa y nhân tạo” để tạo ra vật liệu xây dựng trực tiếp từ đất trên Sao Hỏa. Phương pháp này cho phép xây dựng mà không cần con người can thiệp và không phải vận chuyển vật liệu xây dựng nặng nề từ Trái Đất.

Theo Tiến sĩ Congrui Grace Jin, trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học Texas A&M, công nghệ của nhóm bà dựa trên việc mô phỏng các cộng đồng địa y trong tự nhiên. Nấm dạng sợi kết hợp với vi khuẩn lam tạo thành một hệ thống tự duy trì, tự phát triển. Cụ thể, vi khuẩn lam sẽ hấp thụ khí CO₂ và nitơ từ khí quyển Sao Hỏa, chuyển đổi chúng thành oxy và các dưỡng chất hữu cơ để nuôi dưỡng nấm. Đổi lại, các loại nấm này giúp tạo ra những khoáng chất sinh học đóng vai trò keo kết dính, đồng thời cung cấp nước và dưỡng chất trở lại cho vi khuẩn.Điểm đặc biệt quan trọng của công nghệ này là khả năng tự vận hành hoàn toàn mà không cần con người chăm sóc hay cung cấp dinh dưỡng từ bên ngoài. Chỉ với đất bụi trên bề mặt Sao Hỏa, ánh sáng, không khí và một lượng nhỏ chất lỏng vô cơ ban đầu, các cấu trúc có thể được “trồng” lên một cách tự nhiên.

“Chúng tôi có thể sử dụng hệ thống này để in 3D các kết cấu đa dạng, từ nhà cửa cho tới đồ nội thất,” Tiến sĩ Jin giải thích. Các công nghệ từng được nghiên cứu trước đây, chẳng hạn sử dụng vi khuẩn hoặc sợi nấm, đều cần sự can thiệp thường xuyên của con người, không phù hợp với thực tế thiếu nhân lực trên Sao Hỏa.


Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ tạo ra một loại “mực in” đặc biệt từ đất đá mô phỏng bề mặt Sao Hỏa. Loại mực này sẽ được dùng để in 3D các công trình bằng phương pháp bơm mực trực tiếp để tạo hình.

Nếu được triển khai thành công, công nghệ này có tiềm năng mở ra một cuộc cách mạng trong xây dựng ngoài vũ trụ, giúp hiện thực hóa giấc mơ định cư lâu dài trên Hành tinh Đỏ.