小小真菌大用途!NASA新實驗 人類的火星移民計劃靠真菌?

2020-12-06 二陽看天下

近日,美國國家航空航天局(NASA)在加利福尼亞州的艾姆斯研究中心公布了一項新實驗:用真菌作為人類火星基地的建材,未來就不用背著沉重的建材上太空了!

菌絲體

擺脫又重又大的龜殼!

從2018年開始,NASA的高級創新概念計劃研究團隊就開始研究用真菌的「菌絲體」作為人類火星基地的建設材料,想要一改過去必須自行攜帶又大又重的建材進行太空探險的不便。

這個計劃的首席研究員羅斯柴爾德(Lynn Rothschild)向媒體表示「傳統的火星探險計劃就像烏龜負重一樣,人類必須攜帶著自己的建材前往火星。這個想法很可好,但要耗費大量燃料。現在,我們或許可以用菌絲體作為搭建火星基地的新建材。」

研究團隊

菌絲體的太空旅行

為了避免屆時汙染火星環境或是可能存在的生命,NASA的科學家預計會對這些菌絲體進行基因改造,讓它們只能生長在人類的火星基地內。

此外,火星嚴苛的環境不管對人或菌絲體都是一大挑戰。因此人們需要「藍綠菌」的協助進行光合作用,負責轉換太陽能、二氧化碳及水,產生氧氣和提供菌絲體生長所需養分。

新基地麼樣子

為了強化這項計劃的可行性,研究團隊為太空人們設計了一座三層的半球形基地,在基地中太空人和菌絲體有各自的生態系統。

火星基地示意圖

基地的最外層是水冰,可以防止太空人直接曝露在太空輻射中,並提供水給中層的藍綠菌;中層的藍綠菌可以透過水冰層吸收陽光,並利用二氧化碳和水進行光合作用,從而為太空人提供氧氣,並作為內層真菌的營養來源。最內層則是菌絲體,是基地的主建材。

新建材有多厲害

使用菌絲體作為火星基地的建材好處多多。羅斯柴爾德告訴媒體:「菌絲體的強度比同尺寸木材佳,也比鋼筋混凝土更耐彎折,且有良好的絕緣性。」

火星基地設計圖

早就在使用菌絲體了!

其實,人類早已廣泛應用菌絲體在絕緣體、阻燃劑,而且生產過程不會產生有毒氣體。菌絲體也能拿來作生物性發光、濾水材料、提取礦物質、調節溼度甚至自我修復。

想像力就是我的超能力!

研究人員培養的菌絲體

談到這個剛剛起步的計劃,羅斯柴爾德說:「相較於地球,當我們為太空設計時,我們可以自由地嘗試任何新想法和新材料。而這些為新世界開發的設計,未來也能回頭應用在地球上。」

小貼士:

真菌和菌絲體

研究人員培養的菌絲體

真菌,是一種具真核的、產孢的、無葉綠體的真核生物。包含黴菌、酵母、塊菌以及其他人類所熟知的菌菇類。真菌營養生長階段的結構稱為營養體。絕大多數真菌的營養體都是可分枝的絲狀體,單根絲狀體稱為菌絲(hypha)。

許多菌絲在一起統稱菌絲體(mycelium)。菌絲體是真菌用來吸收營養及水分的組織,有吸收營養、代謝物質的運輸、代謝產物的儲藏及繁殖等功能。

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