Un equipo de investigadores en China ha desarrollado un nuevo tipo de material conocido como «cemento vivo», diseñado específicamente para afrontar uno de los mayores retos de la exploración espacial: la construcción de refugios directamente en Marte. Transportar desde la Tierra miles de toneladas de materiales de construcción tradicionales supondría un coste económico enorme y requeriría un tiempo logístico inasumible para misiones de larga duración. Por este motivo, la comunidad científica busca desde hace años alternativas basadas en el aprovechamiento de los recursos propios del planeta rojo, evitando así la dependencia absoluta de los suministros terrestres.
El nuevo compuesto combina de manera innovadora suelo o regolito, gelatina y una capa modificada de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura ha sido diseñada genéticamente mediante técnicas de laboratorio para producir proteínas de carácter adhesivo, entre las cuales destaca una variante directamente inspirada en las sustancias naturales que emplean los mejillones para adherirse con firmeza a las superficies rocosas bajo condiciones difíciles. Gracias a esta modificación, millones de células microscópicas actúan como diminutas partículas de unión capaces de enlazar los granos minerales del terreno.
Antecedentes y necesidad de recursos locales
Transportar desde la Tierra los materiales necesarios para edificar una base marciana implicaría mover una masa que supera los miles de toneladas a una distancia mínima de 55 millones de kilómetros. La atmósfera marciana, con apenas un 0,6 % de la presión atmosférica terrestre, y sus temperaturas extremas –medias de -53 °C, con máximas de 20 °C y mínimas que llegan hasta -153 °C– hacen inviable la utilización directa de técnicas constructivas terrestres. Desde hace varios años, los programas de exploración espacial estudian la viabilidad de usar el regolito marciano como materia prima, pero hasta ahora no se había conseguido un aglutinante que funcionara bajo esas condiciones.
Detalles del cemento vivo
La gelatina empleada en la mezcla forma un hidrogel que envuelve todo el conjunto, mientras que el suelo o regolito aporta la mayor parte del volumen físico necesario. El resultado inicial es una sustancia de consistencia pastosa que puede ser manipulada y extruida con facilidad mediante dispositivos de impresión tridimensional, permitiendo la fabricación automatizada de estructuras sin intervención humana directa en las fases iniciales. El proceso aprovecha activamente la tenue atmósfera y las bajas temperaturas de Marte para que el agua líquida presente en la mezcla se congele y sublime con gran rapidez, lo que permite «curar» y consolidar el material de manera eficiente.
El material resultante es una estructura marcadamente porosa donde coexisten la gelatina, las proteínas adhesivas y los granos minerales, presentando una consistencia que se asemeja a una esponja liofilizada combinada con un hormigón ligero. En las pruebas experimentales iniciales, realizadas con arena corriente como sustituto del regolito marciano, el material ha demostrado una resistencia a la compresión de 12 MPa y una resistencia a la flexión de aproximadamente 6 MPa. Además, el compuesto puede reciclarse para recuperar sus componentes básicos y proceder a su posterior reutilización.
Pruebas y resultados experimentales
Las pruebas preliminares confirmaron que millones de células de levadura modificada actúan como partículas adhesivas, enlazando eficazmente los granos minerales. La combinación de hidrogel y proteínas inspiradas en los mejillones produce una unión que, al congelarse y sublimarse, genera una matriz sólida pero ligera. La resistencia a la compresión de 12 MPa sitúa al cemento vivo dentro del rango de los materiales de construcción ligeros, mientras que la resistencia a la flexión de 6 MPa indica una buena capacidad de absorción de tensiones.
Retos y próximos pasos
Aunque los resultados son prometedores, el proyecto todavía debe superar varios retos tecnológicos. La gelatina utilizada en las pruebas preliminares es de origen porcino, lo que implicaría su transporte desde la Tierra; se han experimentado formulaciones alternativas sin gelatina, aunque con un rendimiento estructural inferior. Asimismo, será necesario comprobar con precisión cómo reaccionaría la mezcla ante la composición química del regolito marciano real, que incluye compuestos específicos como los percloratos. Los científicos también buscan desarrollar aglutinantes biológicos más resistentes que puedan producirse in situ, eliminando la dependencia de cualquier insumo terrestre.
Otro desafío crucial es garantizar la protección adecuada de los futuros astronautas frente a la radiación cósmica, las temperaturas extremas y la baja presión atmosférica. Sólo una vez superados estos obstáculos el cemento vivo podrá emplearse en la construcción de refugios habitables, lo que, según los investigadores, permitiría utilizar robots autónomos para recoger los materiales disponibles directamente en el entorno marciano y convertirlos sin intermediarios en elementos constructivos, reduciendo drásticamente la cantidad de suministros necesarios desde la Tierra y abriendo la puerta a misiones humanas de larga duración.
En resumen, el «cemento vivo» representa un paso significativo hacia la autosuficiencia estructural en Marte, combinando biotecnología y fabricación aditiva para transformar el regolito en hábitats seguros y sostenibles.
Por la redacción de GUAY.news.
Deja una respuesta