Cuando la exploración tripulada de Marte y la futura colonización de Marte sean posibles, ¿cómo deberíamos obtener materiales para la habitación humana? Desde el punto de vista de los costes, transportar hormigón y hierro desde la Tierra no es práctico. Si se enviaran materiales de construcción desde la Tierra a Marte, se estimaría que incluso un ladrillo costaría más de 10 millones de yuanes.
Si los materiales existentes en Marte se pueden utilizar para la construcción, el problema del transporte se resolverá. En la Luna, se están estudiando "materiales sinterizados de regolito" que utilizan regolito de la superficie lunar, como arena y polvo, para fabricar hormigón lunar y calentar y solidificar el polvo de regolito a bajas temperaturas. Sin embargo, es difícil fabricar hormigón en el vacío y requiere una gran cantidad de energía para sinterizar el regolito, lo que tiene sus pros y sus contras.
Actualmente, los científicos también están estudiando materiales de construcción hechos de regolito marciano. La NASA está desarrollando tecnología para utilizar impresoras 3D para crear materiales de construcción desgastados, pero según la investigación actual, los materiales adheridos deben transportarse desde la Tierra, lo que representará una parte significativa del peso de los materiales que pueden transportarse a Marte.
Sería ideal que todos los materiales se pudieran encontrar en Marte pero no se pudiera conseguir cemento. Por eso, investigadores de la Universidad de Manchester en el Reino Unido han estudiado un biomaterial para el hormigón marciano que podría llevarse a Marte sin sobrecargar la carga útil. El artículo fue publicado en la revista profesional de ingeniería de materiales "Materials Today Bio" el 1 de septiembre de 20265438.
Las proteínas procedentes de la biología funcionan como adhesivos que fijan sustancias. Dicho todo esto, el método de transportar grandes cantidades de ganado que se puede extraer en las primeras etapas de la colonización de Marte creará el mismo problema de carga útil que el transporte de cemento. Así que los investigadores recurrieron a los propios astronautas en busca del material de unión. Esa es la proteína más abundante en la sangre, la albúmina sérica humana. Los adultos sanos utilizan aminoácidos como materia prima y pueden producir de 6 a 12 gramos de albúmina cada día.
De hecho, la albúmina se extrae de la sangre y el biohormigón se fabrica a partir de suelo marciano simulado. Los resultados muestran que su resistencia alcanza los 25 MPa, lo que equivale a la del hormigón ordinario. Los investigadores llamaron al material "AstroCrete".
Luego se extrae urea de la orina descargada y se añade a AstroCrete. La resistencia alcanza los 40 MPa, que es superior a la del hormigón normal. Los investigadores estiman que si seis astronautas vivieran en la superficie de Marte durante dos años y recibieran albúmina, podrían producir más de 500 kilogramos de AstroCrete.
Incluso si se puede fabricar una pequeña cantidad de biohormigón a partir de sangre en el laboratorio, todavía existe la duda de si realmente se puede utilizar para colonizar Marte. La carga fisiológica de los astronautas es muy pesada e incluso si están de acuerdo de antemano, en realidad estarán bajo mucha presión. Es posible que no sea posible recolectar albúmina debido a lesiones o problemas nutricionales.
Como material alternativo, la albúmina sérica bovina, al igual que la albúmina sérica humana, se puede convertir en hormigón a partir del regolito marciano. Si las vacas colonizan Marte en el futuro, también es posible que se pueda utilizar albúmina bovina, al igual que las cabras y los conejos. Se pueden producir alimentos como la leche y también se puede utilizar el cuero para aumentar el significado de los recursos de Marte. Sin embargo, es difícil añadir animales más grandes y pesados a la carga útil. Además, técnicamente también es posible cultivar sólo albúmina, pero el dispositivo de cultivo-biorreactor debe transportarse a Marte.
Si se puede crear un biorreactor que no estrese la carga útil, entonces las proteínas que se unen a proteínas, como los dientes anulares de calamares, mejillones y percebes, son materiales prometedores. Otro material biológico es la seda de araña. Este artículo utiliza una proteína de seda de araña llamada "seda de araña" como material aglutinante para el hormigón marciano.
Al igual que la albúmina, el regolito marciano podría potencialmente producir hormigón. Hasta ahora, la Estación Espacial Internacional (ISS) también ha llevado a cabo investigaciones básicas sobre el cultivo de la seda de araña. En la era de la colonización marciana, esta tecnología podría convertirse en un material de construcción.
Quizás el hormigón astronómico hecho de sangre humana se quede en el laboratorio. Si se demuestra que los materiales biológicos pueden usarse como materiales de construcción en el universo, entonces cultivar los mismos materiales será más necesario que extraer sangre de astronautas que viven en ambientes hostiles. La albúmina sérica humana puede extraerse del endospermo del arroz y utilizarse para tratamientos médicos. Si esta tecnología pudiera aplicarse al universo, sería posible utilizar arroz para producir alimentos y materiales concretos en fábricas de plantas en Marte.