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通过泥浆浇铸法利用火星土壤模拟物研制出的太空砖块。（图片来源：Nitin Gupta）
印度科学研究所（IISc）与印度空间研究组织（ISRO）的科研团队合作，研发出一种可以利用细菌、尿素以及火星土壤生产太空砖的新技术。这些“太空砖”可以用来在火星上搭建类似建筑物的结构，以促进人类的火星定居计划。
这种太空砖的制作方法已发表于《公共科学图书馆综合》（PLOS ONE）杂志上。制作砖块的泥浆由火星土壤、瓜尔胶（一种叫做巴氏孢子虫的细菌）、尿素和氯化镍（NiCl2）混合而成。该浆液可以在形态各异的模具中几天就定形。这个过程中，细菌会将尿素转化成碳酸钙晶体，与微生物分泌的生物聚合物一起形成粘合剂，将土壤颗粒固定住。
（图片来源：Unsplash）
这项制砖技术相较于其它方法而言，其优势在于砖块孔隙率的降低。论文的资深作者之一、印度科学研究所机械工程系副教授阿洛克·库马尔（Aloke Kumar）解释道：“细菌会深入孔隙空间，并利用自身的蛋白质将颗粒结合在一起，有效降低了孔隙率，从而使砖块变得更加坚固。”该研究小组此前也使用过类似的方法制作月球太空砖。以前的方法只能生产圆柱形砖块，而现在的泥浆浇铸法可以生产各种形状的砖块。泥浆浇铸法是在Koushik Viswanathan（印度科学研究所机械工程系助理教授）的协助下研发的，他的实验室致力于研发先进制造工艺。不过，在火星推广使用该技术仍充满挑战。Kumar解释说：“火星土壤含有大量的对生物体有毒的铁元素，导致细菌无法生存，而氯化镍的添加，是使火星土壤对细菌更温和的关键因素。”
（图片来源：pixabay）
该小组计划进一步验证火星大气层和低重力环境对太空砖强度的影响。火星大气层比地球大气层稀薄100倍，95%以上含量为二氧化碳，细菌的生长会受到显著的影响。研究人员构建了名为MARS（Martian AtmospheRe Simulator）火星大气层模拟器装置，该装置中的仓室可以实现火星上大气层的条件。
该团队还研发出一种芯片级的测量设备，可以在微重力条件下测量细菌的活性。研究的首要负责人兼印度科学研究所的DBT-BioCARe研究员Rashmi Dikshit表示：“我们为了未来能在微重力条件下进行实验而对这种芯片设备投入研发。”Rashmi Dikshit之前也曾研究过月球太空砖。该团队计划与印度空间研究组织联合将相关设备送入太空来研究低重力环境对细菌生长的影响。Kumar表示：“移民地外行星一直吸引着世界各地研究人员的关注，尽管进展还没有那么快，但大家都在迎头奋进，这让我感到无比振奋。”
作者：Rohith Kms
翻译：范嘉豪
审校：董子晨曦
引进来源：印度科学研究所（Indian Institute of Science）
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