月と火星の最初の入植者はジャガイモと塩で家を建てることができた

まずはキノコでした。現在、ジャガイモは未来の住宅への道を切り開く最新の食材です。

マンチェスター大学の科学者たちは、ジャガイモデンプンと塩ひとつまみの助けを借りて、地球外の住居の建設に役立つ可能性がある「StarCrete」と呼ばれる新しい建築材料を作成した。

これは、アメリカの建築会社レッドハウスが2月、NASAとマサチューセッツ工科大学（MIT）と協力して、宇宙に菌類と脱水藻類で作られた家を建設すると発表した後のことだ。

月面や火星の表面に人類が継続的に存在できるようにするには、いくつかのパズルを解く必要がある。その中には、放射線に対する遮蔽層を提供する堅牢で持続可能な生息地を構築する方法を考え出すことや、現場の資源から高強度の材料を見つけることも含まれる。

理想的には、そのような材料の生産は、食事や呼吸などの他の重要なシステムもサポートする比較的単純な低エネルギープロセスを通じても達成されます。

マンチェスター大学の研究チームは、この問題に対する考えられる解決策の1つは、月の土壌と結合するジャガイモデンプンである可能性があると考えている。

科学者たちは実験で、火星の土壌を接着して構造化し、彼らが開発した「高強度バイオ複合材料」を生成するために、火星の地表から、または奇妙なことに宇宙飛行士の涙から得られる塩化マグネシウムという、普通のデンプンにひとつまみの塩を加えたものを使用した。「StarCrete」と名付けました。

模擬戦土は、世界中の研究者や学生が利用できる高忠実度のレゴリス模擬物（塵、砕石、その他の関連材料）を製造している Exolith Labs という会社から調達されました。

科学誌オープン・エンジニアリングに掲載された記事の中で、科学者らは、この結果により通常のコンクリートの2倍の強度があり、地球外環境での建設作業に「完璧に適した」材料が得られたと述べた。

「最適化の後、月と火星のStarCreteは、比較的低エネルギーのプロセスであるにもかかわらず、高強度コンクリートの領域内で圧縮強度を達成し、提案されている他のほとんどの技術ソリューションを上回りました」と研究著者らは述べた。

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「基本的に、ジャガイモデンプンは粘着性の混合物のように形成され、他のデンプンよりも優れた接着剤を形成します」と研究主任のアレド・ロバーツ博士はユーロニュース・ネクストに語った。

また、水を採掘したり調達したりする必要もなくなります。

「ジャガイモデンプンを使用することの素晴らしい点は、いずれにせよ宇宙飛行士の食糧となる何らかの形のデンプンを生産することがわかっていることです。だから私たちはそれをもっと生産して、代わりに建設に使用することができます」とロバーツ氏は言いました。

そして、科学者たちが地球外環境でジャガイモやその他の食物を確実に栽培する方法を見つけられない場合、「大量のジャガイモデンプンを取り出し、それを結合剤として使用するだけで済みます。そして、どんな緊急事態でも宇宙飛行士がそれを食べることができるという利点があります。」

研究チームは、乾燥ジャガイモ（ポテトチップス）の袋（25 kg）には、ほぼ 0.5 トンのスタークリートを生産するのに十分なデンプンが含まれていると計算しています。これは、レンガ 213 個以上に相当する材料に相当します。

しかし、実際の数はさらに少ないかもしれません。彼らの研究論文の計算は、材料を可能な限り強度を最適化するという彼らの努力に基づいています。

「しかし、実際にそれを実際に実行する場合、可能な限り強力にするために最適化することはありません。特に月や火星のこの低重力を考慮すると、アプリケーションに十分な強度が必要ですが、それははるかに軽いです」とロバーツ氏は言いました。

公式のジャガイモデンプンと建築材料の比率は保留中である。「NASA は、壁と天井を作るのにどのくらいの厚さが必要になるかはまだ分からない。なぜなら、それはどの程度の放射線を許容できるかによって決まるからである。」彼は説明した。

この研究は、宇宙飛行士の血液と尿を結合剤として使用したこれまでの研究に基づいているが、最終的には「実現不可能」と判断された。

「最優先事項は乗組員の安全、健康、幸せを保つことです。そしてもし私たちが彼らの血漿に対して課税することになれば、彼らの健康と福祉が危険にさらされることになるでしょう」とロバーツ氏は語った。

しかし、血液と尿という選択肢は、一部の命を救うとも言えるだろうとロバーツ氏は信じている。

「災害の場合や緊急事態において、誰かが非常に強力な材料を迅速に作る必要がある場合、プラズマを使用できることを知っていることは役に立ちます。知識それ自体は決して悪いことではありません」と彼は言いました。

「チャンスは十分にあると思うが、実際に月や火星に生息地の建設を始めるまでには、まだ長い道のりがある」とロバーツ氏は語った。

その時までに、おそらく他にもたくさんの発見があるでしょう…おそらく誰かがより良いアイデアを思いつき、革新するでしょう。そしてそれは、いつも、いつも、うまくいく方法のようなものです。」

ロバーツ氏の新興企業ディーキンバイオは、火星や月に住宅を建設するための他の植物由来のバインダーの探索を続けるとともに、「そこから何が生まれるかを見るためだけに、いくつかのクレイジーなアイデア」を探求する予定だ。

しかし今のところ、彼らはその技術を地球上で応用して、コンクリートやセラミックタイルに代わるクリーンで持続可能な代替品を作り出す方法も研究している。