科学家利用细菌修复月球砖缝隙，帮助月球基地建设

IT 世家 4 月 7 据日报报道，建设月球基地一直是人类太空探索的重要目标之一，如何利用月球本地资源降低成本是一个关键问题。近日，印度科学研究所（IISc）一项新的研究为月球基地的建设带来了新的希望，该研究基于月壤模拟物试验，提出了用细菌修复月球砖裂缝的方法。

据 IT 家族知道，月球表面覆盖着一层松散的灰尘和岩石，被称为月壤。由于真正的月壤样本极其稀缺和珍贵，所以科学家们通常使用月壤模拟物进行实验。此前，IISc 研究者们已经发现了一种方法，使用了一种叫做芽孢杆菌的方法（Sporosarcina pasteurii）地球土壤细菌，把月壤模拟制成砖。这种细菌可以将代谢废物尿素和钙转化为碳酸钙晶体。当它与从瓜尔豆中提取的瓜尔胶混合时，这些晶体可以将月壤颗粒粘合在一起形成砖。

随后，该团队试图通过锻烧制作月球砖，将月球模拟物与聚乙烯醇(一种可溶性聚合物)混合，然后在高温炉中加热极高的温度。锻烧形成的砖看起来比细菌制成的砖更坚固。

但在月球上，自然条件极其极端。月球砖暴露在太空真空中，需要承受极端的温度变化。月球日的最高温度可以达到 121 ℃，夜间最低温度可达零下 133 ℃，这种巨大的温差会对砖产生很大的热应力。。另外，砖块也会受到微流星体和宇宙射线的轰击。

IISc 机械工程系 Koushik Viswanathan 表示：“月球表面的温度变化更大，这将在一段时间内产生显著影响。烧结砖是脆性的，一旦出现裂缝并扩大，整个结构就会迅速坍塌。。“所以，在月球基地建成之前，能有效地修复砖缝就显得尤为重要。

因此，Viswanathan 同事们又一次回到了使用芽孢杆菌的想法，但是这次并没有用它来制造砖头，取而代之的是制作一种密封胶，用来填充砖上的裂缝和孔洞。研究人员对煅烧后的月壤模拟砖进行了多种损坏处理，例如打孔、制造 V 形状缺口和半圆形缺口可能是由结构疲劳引起的。然后，他们在砖上倒了一种由芽孢杆菌、瓜尔胶和月壤模拟物混合而成的浆料。几天后，浆料渗入砖块，填充裂缝和孔洞。

细菌起到两个作用:一是产生碳酸钙，有效填充缝隙；二是产生生物聚合物，使混合物与砖紧密结合，从而使砖再次变得坚固。研究小组发现这种方法可以恢复砖 28% 至 54% 尽管原始抗压强度尚未完全恢复到原始强度。

IISc 的 Aloke Kumar 说:“一开始我们不确定细菌是否会与烧结砖结合，但我们发现细菌不仅可以固化浆体，还可以很好地粘附在其他材料上。”然而，在实验室得到这一点是一回事，在月球的极端条件下实现这一点是另一回事。

Kumar “一个关键问题是这些细菌在地外环境中的行为。它们的特点会改变吗？它们是否会停止产生碳酸钙？目前这些问题还不得而知。“为回答这些问题，这个团队建议在即将到来的时候。 2026 第一次载人航天任务在印度实施。 ——在“加加尼亚安”任务中，将芽孢杆菌样本送到太空。Viswanathan “据我们所知，这将是第一次进行这种细菌实验。"

这个研究已经进行了 3 月 27 日本在《空间技术前沿》杂志上发表。

本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com