Biomineralization-Enabled Self-Growing Building Blocks for Habitat Outfitting on Mars
Credits: Congrui Jin @ nasa.gov
Hello everyone,
This time I am coming back to talk one more time about an exciting feasibility study funded by the NASA through the NIAC project. Today we will talk about self growing homes and construction materials produced by fungi and bacteria !
Before you imagine building one those Morrowing mushroom houses, I must tell you that even though this project received funding from NASA, it has low chances to be realized one day. Indeed, the goal of the NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) is to encourage creativity by funding feasibility studies and simulations of crazy ideas. This is a lot of fun, go check them out here ! (I might post more about projects I like :D )
So, imagine a future where humans are living and working on the Red Planet, Mars. But how will we build the infrastructure needed to sustain life in such a harsh environment? Well, some researchers had an interesting idea, and it involves using cyanobacteria and fungi as building agents!
Yes, you heard that right. In a groundbreaking new project, researchers are proposing to use biology toolkits to create a self-sustaining system of synthetic lichen that can be used to construct habitats on Mars. This could potentially revolutionize the way we build structures not only on Mars but also in remote, austere, high-risk, and post-disaster environments here on Earth.
Indeed, up until now, NASA have been experimenting with inflatable habitats to help reduce the overall mass and volume of your new home. The only problem is, the structures used to outfit the inflatables need to be shipped separately. That's where this exciting research comes in - instead of sending prefabricated outfitting elements to Mars, why not use the local resources to build everything on-site?
So, how does it work? The proposed system will use cyanobacteria and filamentous fungi to produce abundant biominerals (calcium carbonate) and biopolymers, which will glue Martian regolith into consolidated building blocks. These self-growing building blocks can later be assembled into various structures, such as floors, walls, partitions, and even furniture. The final goal is to make the process fully autonomous, meaning that the building agents will rely less on exogenous nutrient sources and produce a larger array of biominerals and biopolymers.
The project's first innovation is the use of filamentous fungi as biomineral producers, which have distinctive advantages over bacteria to be used as building agents. The second innovation is the creation of a synthetic lichen system, which explores a fully autonomous self-growing technology by making use of the mutualistic interactions between cyanobacteria and filamentous fungi.
This project could potentially transform the way we think about construction and logistics in challenging environments. From building habitats on Mars to constructing shelters from local waste materials in post-disaster scenarios, the possibilities are endless. And, as a bonus, this technology captures atmospheric carbon dioxide in the production process, which aligns with our commitment to decarbonization.
However, there is still a long way to go as for now, the process is not autonomous and relies on a constant supply of carbon. The main objective of the researchers is now to develop a process as autonomous as possible that can be deployed in harsh environments and maybe one day, beyond Earth!
So, what do you think about this project? Do you believe that it has the potential to revolutionize the way we build structures in challenging environments? Let me know in the comments below!
Version Fr :
Bonjour à tous,
Je reviens cette fois pour vous parler d'une étude de faisabilité passionnante financée par la NASA dans le cadre du projet NIAC. Aujourd'hui, nous allons parler de maisons qui "poussent" et de matériaux de construction produits par des champignons et des bactéries !
Avant que vous n'imaginiez vous construire une maison champignon de Morrowind, je dois vous dire que même si ce projet a reçu un financement de la NASA, il a peu de chances d'être réalisé un jour. En effet, l'objectif du NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) est d'encourager la créativité en finançant des études de faisabilité et des simulations d'idées folles. C'est très amusant, allez voir ici !
Imaginez donc un avenir où les humains vivent et travaillent sur la Planète Rouge, Mars. Mais comment allons-nous construire l'infrastructure nécessaire pour soutenir la vie dans un environnement aussi hostile ? Eh bien, certains chercheurs ont eu une idée intéressante, à base de cyanobactéries et des champignons employés comme agents de construction !
Oui, vous avez bien entendu. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs proposent d'utiliser un "toolkit biologique" pour créer une structure de lichens synthétiques qui peut être utilisé pour construire des habitats sur Mars. Cela pourrait potentiellement révolutionner la façon dont nous construisons des structures non seulement sur Mars, mais aussi dans des environnements reculés, austères ou après une catastrophe sur Terre.
En effet, jusqu'à présent, la NASA a expérimenté principalement avec des habitats gonflables pour aider à réduire la masse et le volume total des structures. Le seul problème c'est que l'armature pour ces habitats doit être envoyée séparément, au moyen d'une seconde fusée. C'est là que cette recherche passionnante intervient - au lieu d'envoyer des éléments préfabriqués sur Mars, pourquoi ne pas utiliser les ressources locales pour tout construire sur place ?
Alors, comment ça marche ? Le système proposé utilisera des cyanobactéries et des champignons filamenteux pour produire des biominéraux (carbonate de calcium) et des biopolymères, qui agrégeront le régolithe martien en blocs de construction. Ces blocs de construction auto-croissants peuvent ensuite être assemblés en différentes structures, telles que des planchers, des murs, des cloisons et même des meubles. L'objectif final est de rendre le processus entièrement autonome, c'est-à-dire que les agents de construction dépendront moins de sources de nutriments exogènes et produiront une plus grande variété de biominéraux et de biopolymères.
La première innovation du projet est l'utilisation de champignons filamenteux comme producteurs de biominéraux, bien plus performants que les bactéries pour être utilisés comme agents de construction. La deuxième innovation est la création d'un système de lichen synthétique, qui explore une technologie autonome entièrement auto-croissante base sur la symbiose entre les cyanobactéries et les champignons filamenteux.
Ce projet pourrait potentiellement transformer notre façon de concevoir la construction et sa logistique dans des environnements difficiles. De la construction d'habitats sur Mars à la construction de refuges à partir de gravats dans des scénarios post-catastrophes, les possibilités sont infinies. Et, en bonus, cette technologie capture le dioxyde de carbone atmosphérique dans le processus de production, ce qui est conforme à notre engagement en matière de décarbonisation.
Cependant, il y a encore un long chemin à parcourir car, pour le moment, le processus n'est pas autonome et dépend d'un approvisionnement constant en carbone. L'objectif principal des chercheurs est maintenant de développer un processus aussi autonome que possible qui pourra être déployé dans des environnements difficiles et peut-être un jour, au-delà de la Terre !
Alors, que pensez-vous de ce projet ? Pensez-vous qu'il a le potentiel de révolutionner notre façon de construire des structures dans des environnements difficiles ? Faites-le moi savoir dans les commentaires ci-dessous !
Les cyano's seraient importées ? ou bien en a-t-on trouvé vivantes ??? Je cherche sur le net rien ne corrobore cela.
Sinon oui c'est marrant d'imaginer des choses comme cela, moi, je sais pas pourquoi, je creuserais simplement la roche pour en faire des bunkers sous terrains...
!LOL
Alors à ma connaissance on a rien trouvé de vivant sur Mars et donc il faut impérativement les y envoyer depuis la terre.
En fait tout l'enjeu du projet c'est de produire les bonnes souches de bactéries et de champignons qui vont pouvoir faire le job en symbiose et dans des environnements hostiles.
Après, le problème avec les habitats sous terrains c'est que déjà il faut apporter les machines et l'énergie pour les creuser. Et clairement, à l'heure actuelle c'est impossible. Il n'y a qu'à voir la taille des tunneliers et toute la chaîne de support nécessaire derrière pour faire fonctionner le machin.
Il reste la possibilité de s'installer dans des anciens tunnels de lave, et ça a été envisagé par certaines équipe. Mais c'est très compliqué de garantir l'étanchéité et la stabilité de tunnels qu'on ne connait pas.
Donc au final, il est plus simple pour les agences spatiales de concevoir un projet basé sur des habitats en surface, peut être pas optimisés mais plus sûrs.
Mais clairement, on y est pas et aujourd'hui c'est compliqué de prédire à quoi ressemblera une maison sur Mars, si jamais un jour il y en a une !
D'accord, je posais la question car dans l'image ils disaient que la ressource était sur mars et cela m'a bcp étonné :)
Aucun problème !
Et je comprends l’ambiguïté sur l'image, en fait la mention "ressources présentes sur Mars" ne s'applique qu'à la toute première boite, et donc en terme de ressources disponibles, ils parlent du soleil, de la glace, CO2, N2 et minéraux ^^
Après y avoir regardé d eplus près, oui j'ai vu aussi, sorry :)
Pas de problème !
!LUV (désolé j'ai que celui là xD )
lolztoken.com
No, but April may.
Credit: bitpizza
@emeraldtiger, I sent you an $LOLZ on behalf of @itharagaian
Use the !LOL or !LOLZ command to share a joke and an $LOLZ
(1/6)
Thanks for your contribution to the STEMsocial community. Feel free to join us on discord to get to know the rest of us!
Please consider delegating to the @stemsocial account (85% of the curation rewards are returned).
You may also include @stemsocial as a beneficiary of the rewards of this post to get a stronger support.
Hello! And by carbon you mean carbon dioxide don't you? It is common abbreviation because people are too lazy to type it in. My biggest concern is something like this could get out of control and lead to a real mass extinction event. If the amount of carbon dioxide gets too low plants that we eat won't survive. There's not enough cattle to feed everybody if we are all carnivores
Hello,
Indeed, here the source of carbon is carbon dioxide.
It happens that we can also talk about carbon because it is the element that is required by bacteria to proliferate. But yes, these bacteria get their carbon from carbon dioxide.
As for the risk, it is relatively small. The burning of fossile fuels produces around 35 billions tons per year of CO2, and the eco system is able to absorb roughly half of it. So these bacteria and fungi would need to produce dozens of billions of tons of building materials to consume that amount of carbon dioxide.
And to build such an enormous mass of matter, the bacteria and fungi would need an equally enormous quantity water, minerals and sun light. The proliferation would stop if one of the base components were not available anymore.
And in the worst scenario, it will always be possible to burn the produced material and produce electricity while releasing the previously trapped CO2 in the atmosphere.