在科學(xué)家們利用可生物降解的生物塑料制成的設(shè)備，在模擬火星條件下成功培育藻類，這可能是太空探索的一個(gè)里程碑，這一舉措可能使長(zhǎng)期太空殖民更接近現(xiàn)實(shí)。

隨著人們對(duì)載人火星任務(wù)的興趣日益濃厚，科學(xué)家們正致力于研究如何在沒(méi)有地球持續(xù)補(bǔ)給的情況下在太空中維持生命。由哈佛大學(xué)羅賓·華茲華斯（Robin Wordsworth）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組證明，綠藻不僅能在模擬火星極端環(huán)境的生物塑料艙內(nèi)生存，還能茁壯成長(zhǎng)。

華茲華斯在一份聲明中表示：“如果你有一個(gè)由生物塑料組成的棲息地，并在其中生長(zhǎng)藻類，那么藻類就可以生產(chǎn)更多的生物塑料。這樣你就開(kāi)始擁有一個(gè)可以自我維持甚至隨著時(shí)間推移而增長(zhǎng)的閉環(huán)系統(tǒng)?！?/p>

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，Wordsworth 和他的團(tuán)隊(duì)在一個(gè)由聚乳酸（一種源自天然的可生物降解塑料）制成的3D 打印容器中培養(yǎng)了一種名為Dunaliella tertiolecta的常見(jiàn)綠藻。該容器的設(shè)計(jì)旨在復(fù)制火星稀薄、富含二氧化碳的大氣層，火星表面氣壓不到地球的 1%。

聲明稱，盡管條件極端，藻類仍然能夠進(jìn)行光合作用。

研究人員在本月初發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志的一篇論文中寫道：“我們已經(jīng)證明，僅使用生物產(chǎn)生的材料就能在地外環(huán)境中維持宜居條件。這項(xiàng)研究結(jié)果代表著向前邁出的重要一步，但為了使強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)能夠在地球之外長(zhǎng)期維持下去，還需要采取許多額外的措施?！?/p>

Wordsworth 和他的團(tuán)隊(duì)將實(shí)驗(yàn)的成功歸功于生物塑料艙，它保護(hù)藻類免受有害紫外線輻射，同時(shí)仍允許足夠的光線穿透。雖然液態(tài)水通常無(wú)法在如此低的壓力下存在，但該團(tuán)隊(duì)在艙內(nèi)創(chuàng)造了一個(gè)壓力梯度，穩(wěn)定了液態(tài)水，從而實(shí)現(xiàn)了生物活動(dòng)。

藻類生長(zhǎng)的生物塑料棲息地的特寫。

科學(xué)家表示，研究結(jié)果表明，生物塑料可能成為在火星和其他天體上建造棲息地的可行材料。聲明指出，與運(yùn)輸成本高昂且難以在地球外回收的傳統(tǒng)工業(yè)材料不同，生物塑料有可能利用生物過(guò)程在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和重復(fù)使用。

這項(xiàng)最新的概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以Wordsworth團(tuán)隊(duì)的早期研究為基礎(chǔ)，該研究顯示二氧化硅氣凝膠可以模擬地球的溫室效應(yīng)，從而在寒冷、低壓的環(huán)境中維持生命。研究人員表示，通過(guò)將用于生產(chǎn)生物塑料的藻類室與用于調(diào)節(jié)溫度和壓力的氣凝膠相結(jié)合，他們?cè)跇?gòu)建自給自足的太空棲息地方面取得了真正的進(jìn)展。

接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在與月球和深空任務(wù)相關(guān)的真空條件下測(cè)試他們的生物塑料系統(tǒng)。華茲華斯在聲明中表示：“生物材料棲息地的概念從根本上來(lái)說(shuō)很有趣，可以支持人類在太空生活?！?/p>

“隨著這種技術(shù)的發(fā)展，它也將為地球上的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)帶來(lái)附帶利益?！?/p>