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火星移住

ヒトの血や尿と火星のレゴリスからコンクリートのような材料を生成する技術が開発される

2021年9月17日(金)17時30分
松岡由希子

地球外物質とヒトの血液や尿、汗、涙からコンクリートのような材料を生成する技術 (University of Manchester)

<英マンチェスター大学の研究チームは、火星で居住空間を建設することを想定し、現地資源利用(ISRU)の新たな手法として、地球外物質とヒトの血液や尿、汗、涙からコンクリートのような材料を生成する技術を開発した>

火星で人間の居住空間を建設するための資材を地球からすべて運び込むのは非現実的だ。れんが1個を火星まで運搬するコストは約200万ドル(約2.2億円)と推定されている。

英マンチェスター大学の研究チームは、現地資源利用(ISRU)の新たな手法として、地球外物質とヒトの血液や尿、汗、涙からコンクリートのような材料を生成する技術を開発し、2021年9月10日、学術雑誌「マテリアルズ・トゥデイ・バイオ」で研究論文を発表した。

血液のほか、尿や汗、涙から排泄される尿素を加えると、強度は3倍以上に

動物の血液をモルタルの接着剤として使う手法は中世から用いられてきた。研究チームは、この伝統的な手法から着想を得、ヒト血漿タンパク質の多くを占めるヒト血清アルブミン(HAS)を月や火星のレゴリス(表土)の接着剤に用い、コンクリートのような地球外レゴリスバイオ複合材料を生成することに成功した。

ヒト血清アルブミンのほか、合成スパイダーシルクやウシ血清アルブミンもこの接着剤として有効であったという。

「アストロクリート」と名付けられたこの材料の強度は25メガパスカルで、強度20〜32メガパスカルの一般的なコンクリートとほぼ同等だ。さらに尿や汗、涙から排泄される尿素を加えると、強度は3倍以上高まり、39.7メガパスカルに達するものもあった。

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3Dプリンターで出力されたアストロクリート Credit: University of Manchester


「アストロクリート」は3Dプリンターで出力できるのも利点だ。地球外の建設に道を拓く新たな建材として期待されている。

「火星移住の初期段階で大きな役割を果たしうる」

研究チームは、宇宙飛行士6名のクルーによる2年の火星ミッションで、500キロ以上の「アストロクリート」を現地生産できると見込んでいる。しかし、低重力かつ放射線量の高い火星で、宇宙飛行士の健康に影響を及ぼすことなく、どれくらいの血漿が採取できるのかは現時点で不明だ。植物由来のタンパク質の活用など、他の手法の研究も必要となるだろう。

研究チームは、「『アストロクリート』が火星移住の初期段階で大きな役割を果たしうる」と期待を寄せる一方で、「成熟に伴って、多用途のバイオリアクターなど、他の技術に次第に置き換わっていくのではないか」とみている。

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