Bacteriën kunnen op Mars stof omzetten in bouwmateriaal voor kolonisten
Posted by managing21 on 3rd december 2025
De inzet van twee bacteriën kan stof van de planeet Mars – Martiaanse regolith – mogelijk omzetten in bouwmaterialen voor toekomstige menselijke kolonies. Dat blijkt uit een rapport van onderzoekers aan de Politecnico di Milano in Italië. Tegelijkertijd geven de onderzoekers toe dat er nog een lange weg moet worden afgelegd vooraleer dergelijke projecten kunnen worden gerealiseerd.
“Sinds de eerste menselijke stappen op de Maan streven ruimtevaartorganisaties naar een langdurige bewoning buiten de aarde”, benadrukt onderzoeksleider Shiva Khoshtinat, materiaalkundige aan de Politecnico di Milano. “Binnen de lichamen die bereikbaar zijn, geldt Mars als de meest voor de hand liggende volgende bestemming. De planeet heeft een woest landschap, maar vertoont aspecten die aan aarde doen denken en nodigt uit tot verkenning en vestiging.”
“Tegelijk vormen de omstandigheden op Mars een buitengewone wetenschappelijke en technische uitdaging,” betoogt Khoshtinat. “De atmosfeer is dun en hoofdzakelijk kooldioxide, de druk op de planeet is minder dan één procent van die op aarde en de temperatuur varieert van circa min 90 graden Celsius tot ongeveer 26 graden Celsius. Daarnaast is er constante kosmische straling en ontbreekt adembare lucht. Bouwen op Mars vereist daarom meer dan het optrekken van wanden. Het is immers noodzakelijk om een levensondersteunende schuilplaats te creëren die bestand is tegen een vijandige omgeving.”
Het transport van bouwmateriaal vanaf de aarde is echter kostbaar en onpraktisch. Het gebruik van lokale materialen wordt gezien als essentieel voor duurzame aanwezigheid op Mars. Het team van Khoshtinat onderzoekt of micro-organismen kunnen bijdragen aan het vervaardigen van bouwstoffen uit regolith. Centraal staat biomineralisatie. Dat is een proces waarbij micro-organismen mineralen produceren als onderdeel van hun stofwisseling. Dergelijke organismen gedijen niet alleen in gangbare omgevingen, maar ook in extreme omstandigheden. Dat zijn eigenschappen die relevant zijn voor toepassingen op Mars.
Biocementatie
De studie richt zich onder meer op biocementatie, waarbij micro-organismen bij kamertemperatuur cementachtige materialen zoals calciumcarbonaat vormen. De kern van het gepresenteerde concept is een co-cultuur van de bacterie?n Sporosarcina pasteurii, bekend om calciumcarbonaatvorming via ureolyse, en Chroococcidiopsis, een cyanobacterie die uitzonderlijk resistent is en overlevingsvermogen toont in gesimuleerde Marsomstandigheden.
In de voorgestelde symbiose produceert Chroococcidiopsis zuurstof en afscheidingsproducten die een microklimaat scheppen en bescherming bieden tegen ultra violet straling. Sporosarcina draagt bij door natuurlijke polymeren af te scheiden die mineraalgroei stimuleren en de verharding van regolith bevorderen, waardoor los zand verandert in een betonachtig materiaal.
De onderzoekers zien de bacterie?n gemengd met Martiaanse regolith als grondstof voor driedimentionaal printen op Mars. Het voorstel combineert astrobiologie, geochemie, materiaalkunde, bouwtechniek en robotica en kan volgens de auteurs nieuwe mogelijkheden openen voor de bouw van infrastructuur op de planeet. Daarnaast zou de zuurstofproductie van Chroococcidiopsis bijdragen aan levensondersteunende systemen. Bovendien kan ammoniak – een bijproduct van stofwisseling van de Sporosarcina – op termijn relevant zijn voor gesloten landbouwsystemen of inspanningen die mogelijk tot een betere bodemvruchtbaarheid leiden of de atmosferische samenstelling kunnen veranderen.
De auteurs benadrukken echter dat er veel onzekerheid blijft. “Het terughalen van Marsmonsters en vertragingen in ruimtevaartprogramma’s beperken de experimentele verificatie van de echte condities op de planeet”, zeggen ze. “Laboratoriumtests met regolith-simulanten, onderzoeken naar microbie?le interacties met Martiaanse bodem en het ontwikkelen van robotische en 3D-printprotocollen die functioneren onder de zwaartekracht op Mars zijn noodzakelijke vervolgstappen. Iedere succesvolle proef en geoptimaliseerd protocol brengt echter de mogelijkheid om op Mars te bouwen een stap dichterbij.”
Posted in luchtvaart & ruimtevaart, technologie | Reacties uitgeschakeld voor Bacteriën kunnen op Mars stof omzetten in bouwmateriaal voor kolonisten