In questo articolo Indice dei contenuti 3 sezioni
Chi immagina le prime case su Marte pensa a cupole di vetro e metallo, non certo a un impasto che ricorda un dolce gelatinoso. Eppure la strada più concreta, letteralmente, sembra passare da due ingredienti piuttosto casalinghi: gelatina e lievito. Uno studio pubblicato il 10 settembre sulla rivista Chem Circularity descrive un metodo per trasformare la sabbia marziana in un materiale simile al calcestruzzo, sfruttando l’ambiente stesso del pianeta rosso come parte del processo produttivo.
L’idea arriva da Jishen Qiu, autore senior della ricerca alla Hong Kong University of Science and Technology, e nasce da un’osservazione tanto banale quanto efficace. “La mia ispirazione è venuta dalla frutta liofilizzata, che diventa più dura”, ha raccontato. “Così mi sono chiesto se potessimo sfruttare questo fenomeno per creare dei materiali”. Detto altrimenti: se un pezzo di mela essiccata sottovuoto diventa rigido, perché non applicare lo stesso principio a una miscela pensata per costruire?
Come funziona il calcestruzzo marziano
Gli ingredienti sono quattro: roccia marziana polverizzata, acqua, gelatina suina e un lievito ingegnerizzato ad hoc. La gelatina è quella comunissima di origine animale, la stessa identica sostanza che rende tremolanti certi dessert da supermercato. Il lievito invece è stato modificato per esporre sulla superficie le stesse proteine che le cozze usano per aggrapparsi agli scogli, una colla biologica di tutto rispetto.
Una volta mescolato il tutto, entra in gioco Marte. Il freddo estremo e la bassissima pressione atmosferica liofilizzano l’impasto, provocando la sublimazione dell’acqua, che passa direttamente dallo stato solido a quello di vapore senza fermarsi a quello liquido. Quel che resta è un materiale poroso, quasi spugnoso, ma sorprendentemente resistente. Il processo è talmente rapido che la stampa in 3D deve avvenire in tempo reale, altrimenti non si ottiene nulla di utilizzabile.
I numeri parlano di una resistenza compresa tra 10 e 12 megapascal, in linea con un calcestruzzo di bassa qualità terrestre. Abbastanza per tirare su un edificio di uno o due piani sulla Terra e, considerando che la gravità terrestre è tre volte quella marziana, più che sufficiente per le strutture del pianeta rosso.
Prototipi grandi come un tappo di sughero
La verifica sperimentale è avvenuta in ambiente marziano simulato, dove il gruppo di ricerca ha stampato due piccole strutture a forma di alveare, grandi all’incirca quanto un tappo di sughero. Poco, certo, ma gli autori sono convinti che il metodo possa essere portato su scala reale. E c’è un dettaglio che rende la faccenda ancora più interessante: quando un edificio non serve più, si può demolire, rimettere il materiale in un bioreattore e ricostruire qualcos’altro, a patto che nel frattempo ci sia ancora lievito vivo in grado di riprodursi. Un ciclo chiuso, praticamente una fermentazione edilizia.
Il problema dell’abitare su Marte, del resto, è tutt’altro che secondario. Portare esseri umani fin lassù è già complicato di suo, e le previsioni ottimistiche si sono rivelate molto ottimistiche: Elon Musk puntava al 2025 e ha mancato l’obiettivo di almeno un decennio. Ma arrivare è solo metà del lavoro. Chi ci vive deve resistere a escursioni termiche di quasi 100 gradi Celsius e a un’atmosfera troppo sottile per schermare le radiazioni solari.
Non è l’unica idea sul tavolo
Le proposte alternative non mancano. Si è parlato di moduli gonfiabili, di funghi capaci di crescere da soli fino a formare intere strutture, e ricercatori dell’Indian Space Research Organisation hanno realizzato mattoni spaziali con suolo marziano, gomma di guar, urea, cloruro di nichel e un batterio chiamato Sporosarcina pasteurii, che converte urea e calcio in calcite indurendo il terreno. La NASA, dal canto suo, ha organizzato tra il 2015 e il 2019 una competizione dedicata agli habitat stampati in 3D, con premi per oltre 1,8 milioni di euro complessivi.
“Mi chiedo sempre: esiste una legge fisica o un meccanismo fondamentale che ci impedisce di farlo?”, ha dichiarato Qiu. “Al momento non ne vedo. Siamo fiduciosi di poter aumentare la scala. Mi sorprenderebbe se i materiali per l’ingegneria marziana del futuro non fossero vari quanto quelli usati sulla Terra, e la biologia darà sicuramente il suo contributo”.
