Une image d'un martien. Crédit :Javier G. Fernandez, 2020. CC-BY
Une technologie de fabrication simple à base de chitine, l'un des polymères organiques les plus omniprésents sur Terre, pourrait être utilisé pour construire des outils et des abris sur Mars, selon une étude publiée le 16 septembre dans la revue en libre accès PLOS UN par Javier Fernandez de l'Université de technologie et de design de Singapour, et collègues.
Avec des plans pour revisiter la surface lunaire et éventuellement envoyer une mission avec équipage sur Mars, les futures missions d'exploration spatiale sont susceptibles d'impliquer un séjour prolongé. Pour de telles missions, ou peut-être même des colonies, la survie exige de répondre aux besoins humains fondamentaux. Un matériau qui pourrait être utilisé pour répondre à ces besoins est la chitine, qui est produit et métabolisé par des organismes dans la plupart des règnes biologiques. La chitine est un composant principal des parois cellulaires des champignons, les exosquelettes des arthropodes, comme les crustacés et les insectes, et les écailles des poissons et des amphibiens. En raison de son ubiquité, la chitine fera probablement partie de tout écosystème artificiel.
Dans la nouvelle étude, Fernandez et ses collègues ont utilisé une chimie simple adaptée au début de la colonisation martienne pour extraire et fabriquer un nouveau matériau avec des besoins énergétiques minimes et sans équipement spécialisé. Ils ont fabriqué ce matériau en combinant le chitosane avec un minéral conçu pour imiter les propriétés du sol martien. Les auteurs ont ensuite utilisé le matériau chitineux pour construire une clé et un modèle d'habitat martien, démontrant que ce matériau permet la fabrication rapide d'objets allant de l'outillage de base à peut-être même des abris rigides, qui pourrait soutenir les humains dans un environnement martien. Selon les auteurs, cette approche peut être la clé de notre développement en tant qu'espèce interplanétaire.
Le Dr Fernandez note « Contre la perception générale, la fabrication bio-inspirée et les matériaux durables ne sont pas une technologie de substitution aux polymères synthétiques, mais une technologie habilitante définissant un nouveau paradigme dans la fabrication, et permettant de faire des choses qui sont irréalisables par les homologues synthétiques. Ici, nous avons démontré qu'ils sont essentiels non seulement pour notre durabilité sur Terre, mais aussi pour l'une des prochaines plus grandes réalisations de l'humanité :notre transformation en une espèce interplanétaire."
Fernandez va plus loin dans l'état "La technologie a été développée à l'origine pour créer des écosystèmes circulaires dans les environnements urbains, mais en raison de son efficacité, c'est aussi la méthode la plus efficace et la plus évolutive pour produire des matériaux dans un écosystème artificiel fermé dans l'environnement extrêmement rare d'une planète ou d'un satellite sans vie."