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Costruire case in 3D su Marte partendo dal lievito sembra una battuta, e invece è la direzione presa da un gruppo di ricercatori della Hong Kong University of Science and Technology, che hanno messo a punto un materiale stampabile ottenuto mescolando sabbia, gelatina e microrganismi modificati in laboratorio. L’idea di fondo è semplice quanto ambiziosa, cioè smettere di pensare al cemento spedito dalla Terra e cominciare a ragionare su quello che il Pianeta Rosso già offre in abbondanza.
Chi si è occupato di missioni spaziali sa bene che il problema non è solo tecnico. Ogni chilogrammo caricato su un razzo ha un costo, e moltiplicare quel costo per le tonnellate di materiale necessarie a tirare su un insediamento abitabile rende il conto insostenibile. Da qui la ricerca, avanti da anni, di soluzioni che sfruttino le risorse locali invece di importarle.
Il trucco arriva dalla liofilizzazione
La parte curiosa è che la tecnica al centro di tutto non nasce nei laboratori aerospaziali. La liofilizzazione è la stessa procedura usata per conservare certi alimenti, quella che toglie l’acqua senza cuocere nulla e lascia il prodotto leggero e stabile. Applicata all’edilizia marziana, funziona più o meno così, la miscela viene estrusa da una stampante 3D in condizioni di freddo estremo e pressione bassissima, l’acqua contenuta al suo interno congela e poi passa direttamente dallo stato di ghiaccio a quello di vapore, saltando la fase liquida.
Il risultato è una struttura porosa, leggera, e qui arriva la sorpresa, anche resistente. Non un blocco fragile, insomma, ma un materiale che regge. Le condizioni di Marte, che per qualsiasi altro processo costruttivo sarebbero un ostacolo quasi insormontabile, in questo caso diventano un vantaggio, perché il freddo e la scarsissima pressione atmosferica sono esattamente l’ambiente in cui la liofilizzazione lavora meglio.
Il lievito che imita le cozze
Il cuore del sistema è però biologico. I ricercatori hanno rivestito i microrganismi con proteine adesive simili a quelle che le cozze utilizzano per restare attaccate agli scogli anche quando le onde le colpiscono con forza. Chiunque abbia provato a staccare una cozza da una roccia ha un’idea abbastanza chiara di quanto quella presa sia efficace.
Trasferita nel contesto della stampa 3D, quella stessa capacità adesiva trasforma il lievito modificato in una specie di collante naturale che tiene insieme i granelli di sabbia. Non serve legante chimico portato dalla Terra, non serve cemento, basta la sabbia già presente sul posto più una componente biologica che può essere coltivata in quantità ridotte e poi moltiplicata.
È un approccio che ribalta la logica tradizionale dell’edilizia. Invece di un materiale inerte che indurisce per reazione chimica, si lavora con organismi vivi che producono da soli la sostanza capace di legare. La gelatina completa il quadro, dando alla miscela la consistenza necessaria per passare attraverso l’ugello della stampante senza problemi.
Dalla sabbia marziana alle prime strutture
Quello che rende interessante questa strada è la sua economia complessiva. Non si tratta di inviare materiali, ma di inviare la capacità di produrli. Un carico minimo, sostanzialmente il lievito e le attrezzature di stampa, contro tonnellate di materiali da costruzione che altrimenti andrebbero trasportate attraverso milioni di chilometri.
Le future città su Marte, se mai verranno costruite, potrebbero quindi avere alla base qualcosa di molto più simile a un processo biologico che a un cantiere come lo conosciamo. Sabbia marziana, un ingrediente vivo e una stampante che lavora sfruttando il freddo e il vuoto quasi assoluto dell’atmosfera del pianeta.
