Des ingénieurs ont mis au point une méthode de fabrication de matériaux de construction pour de futurs habitats sur Mars en combinant du sable, de la gélatine et de la levure génétiquement modifiée, selon une étude publiée le 10 septembre dans la revue Chem Circularity par une équipe de l’Université des Sciences et Technologies de Hong Kong (HKUST) et de l’Université Polytechnique de Hong Kong. Cette approche innovante permet d’éviter l’utilisation de techniques énergivores qui consisteraient à chauffer et fondre la roche martienne pour en faire des briques.
Des chercheurs développent un béton martien à base de levure et de gélatine
L’idée est née de l’observation des fruits lyophilisés qui deviennent plus durs, comme l’a expliqué Jishen Qiu, auteur principal et professeur associé à l’Université des Sciences et Technologies de Hong Kong, à l’éditeur Cell Press. Le procédé consiste à mélanger du sable simulant le régolitle martien, de la gélatine alimentaire servant de milieu de culture pour la levure, et une souche de levure bio-ingénierée dont les cellules produisent des protéines adhésives similaires à celles qu’utilisent les moules pour s’arrimer aux rochers.
Impression 3D et lyophilisation dans des conditions martiennes
En laboratoire, l’équipe a testé l’extrusion du mélange à travers la buse d’une imprimante 3D dans des enceintes simulant les conditions de la surface de Mars, caractérisées par des températures glaciales et une pression atmosphérique quasi nulle. Sous l’effet de ces conditions environnementales, l’eau contenue dans le mélange gèle instantanément puis se sublime, passant directement de l’état solide à l’état gazeux. Ce phénomène de lyophilisation spontanée laisse derrière lui une structure rigide et poreuse.
Les dômes miniatures ainsi réalisés mesurent environ 4,5 centimètres de haut (1,77 pouce) pour 3 centimètres de large (1,18 pouce). Les tests mécaniques ont révélé que ce matériau durci présente une résistance à la compression d’environ 12 mégapascals et peut supporter des forces de flexion allant jusqu’à 6 mégapascals, des performances comparables à celles du béton terrestre de basse qualité.
Défis et perspectives pour les habitats spatiaux
Bien que prometteurs, les scientifiques soulignent que le matériau nécessite des développements supplémentaires avant de pouvoir abriter des astronautes. Les chercheurs indiquent que ce béton biologique est idéal pour constituer un composant structurel imprimable et recyclable, mais qu’il ne peut pas servir à lui seul d’enveloppe d’habitat étanche ou résistant aux rayonnements. Une base martienne réelle devrait ainsi intégrer des architectures hybrides, combinant cette mousse de levure avec des modules de pression gonflables ou préfabriqués, des revêtements étanches et des couches de protection contre les radiations.
Par ailleurs, le matériau présente l’avantage d’être recyclable : les colons pourraient potentiellement démanteler les bâtiments devenus inutiles et récupérer la levure encore vivante pour relancer un cycle de production. Qiu a souligné qu’tant qu’il reste un seul organisme de levure vivant, il est possible de tout recommencer.
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