Em vez de tijolos e betão, astronautas poderão usar gelatina para construir em Marte

Investigadores criaram um material de areia, gelatina e leveduras, imprimível em 3D, que endurece em condições semelhantes às de Marte. Os resultados são promissores, mas ainda longe de permitir construir casas para astronautas.

Transportar materiais de construção da Terra é um dos obstáculos à criação de bases noutros planetas. Por isso, há investigadores a estudar formas de aproveitar os recursos disponíveis no destino.

A própria NASA desenvolve tecnologias de impressão 3D que recorrem ao regolito, a camada de poeira e fragmentos rochosos que cobre a superfície da Lua e de Marte.

Uma “cola” biológica para construir em Marte

Num estudo publicado a 10 de setembro na revista Chem Circularity, investigadores liderados por uma equipa da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong apresentaram uma alternativa baseada em materiais biológicos.

A mistura combina areia com gelatina e leveduras modificadas para produzir proteínas adesivas, inspiradas nas que permitem aos mexilhões fixarem-se às rochas. A gelatina ajuda a unir os componentes e cria um suporte para as células, enquanto a areia dá estrutura ao material.

O frio ajuda a endurecer a estrutura

Depois de sair do bico da impressora, a mistura passa por um processo semelhante à liofilização: a água congela e o gelo transforma-se diretamente em vapor, deixando pequenos poros.

Nos ensaios, realizados a −30 °C e a uma pressão de 0,01 atmosferas, o material atingiu uma resistência média à compressão de aproximadamente 12 megapascais e à flexão de cerca de 6 megapascais. A equipa conseguiu também imprimir pequenas estruturas em condições simuladas relevantes para Marte.

Os protótipos são, contudo, minúsculos: pequenas cúpulas com cerca de 45 milímetros de altura e 30 milímetros de largura. A comparação com betão de baixa resistência refere-se ao material ensaiado; ainda não demonstra que seja possível construir um edifício habitável.

Menos energia e possibilidade de reutilização

Segundo o estudo, a energia estimada para o fabrico foi entre uma e duas ordens de grandeza inferior à de processos térmicos usados como referência, dentro dos limites definidos para a comparação.

Outro resultado interessante foi a manutenção das propriedades mecânicas ao longo de quatro ciclos de reprocessamento, o que aponta para a possibilidade de reutilizar material de estruturas desmontadas.

Ainda há muito a testar

Os testes usaram areia terrestre. A formulação mais eficaz depende de gelatina de origem animal e de nutrientes fornecidos externamente. Falta avaliar a resistência à radiação, a permeabilidade e a durabilidade, além de integrar o material com membranas capazes de manter um habitat pressurizado.

Para já, a proposta demonstra uma possibilidade em laboratório: aproveitar o frio e a baixa pressão como parte do processo de construção. Transformá-la numa base marciana será o próximo grande desafio.