随着人类深空探测持续推进，在火星搭建科研基地，已成为前沿科研领域的探索方向。但火星近乎真空、严寒的极端环境，给就地制备建筑材料带来巨大难题。香港科技大学科研团队从冻干水果工艺中获得启发，结合基因工程技术，研发出可依托火星本土沙土、搭配特制 “生物胶水” 开展3D打印的新型建材，为未来火星基地建设提供了新思路。

　　在香港科技大学土木及环境工程系实验室内，一台特制3D打印机正在模拟火星低压环境，逐层挤出泡沫状建筑原料。该材料可在极低温环境下快速固化，达到类似混凝土的硬度。

　　项目负责人、香港科技大学土木及环境工程系副教授仇霁申表示，团队在攻关适配火星极端环境的建材时，从冻干水果的制备原理中找到了研发突破口。

　　香港科技大学土木及环境工程系副教授仇霁申：“我们面临最大的难题，是要在接近真空、极度低温的火星环境下制备这种材料。为此，我们尝试寻找火星环境与地球工程场景之间的相似点。我们偶然留意到，冻干水果所处的环境，其实和火星环境十分接近，而且该过程会让物料变硬。原理是相变带走水果中的水分，这一点给了我们很大启发，于是我们沿着这个方向展开研究。”

　　依托这一灵感，研究团队研发出独特材料配方。实验以理化特性与火星土壤相近的模拟沙土作为基底，调配出由明胶与基因编辑酵母构成的特制 “生物胶水”。

　　香港科技大学土木及环境工程系副教授仇霁申：“简单来说，我们研制的是一种混凝土，原料可以就地取用当地沙土，核心秘诀在于黏结剂。这种黏结剂里含有明胶基质，作为工程酵母的培育环境；经过基因编辑的酵母会产出黏附蛋白，提升黏结剂性能。整套配方十分巧妙。”

　　专家介绍说，从科学与工程原理层面，这套方案落地火星不存在根本性障碍，现阶段的核心制约是火箭有效载荷。

　　香港科技大学土木及环境工程系副教授仇霁申：“没有什么因素能阻碍我们在火星落地实施这套方案，只要有运载火箭、合适的重力条件，以及需要运送至火星的各类物资，就没问题。当然现阶段最大瓶颈是火箭的载荷能力。或许需要在火星部署足够多的能量采集设备，才能大规模 3D 打印房屋，这是我们当前面临的主要挑战。”

　　这项创新研究成果已于今年 9 月发表在学术期刊《化学循环》上。

　　来源｜总台环球资讯

　　编译｜刘允

　　编辑｜李皓

　　审核｜李严

　　监制｜蔡耀远