月面での材料製造を実現へ—NASAが開発した細菌由来プラスチック複合材
月や火星での活動において、地球から持ち込む物資の重量削減は永遠の課題だ。NASAグレン研究所(クリーブランド)で開発された新しい材料は、この課題に一つの答えを示す。微視的に観察すると万華鏡のような色彩豊かな結晶構造を持つこの素材は、月面やマーズ面での製造を想定して設計されている。
研究化学工学者のアリソン・クリスティとNASAグレン研究所の夏期インターン、タイラー・クリンチャック、イーサン・ビロドー、エマ・レブンソンからなるチームが中心となって開発を進めた。彼らは生分解性プラスチックと月およびマーズ面を模した塵を混ぜ合わせることで、この複合材料を作製している。
微生物が育てるプラスチック
この材料の興味深い点は、プラスチックの製造方法にある。乗組員の廃棄物あるいは二酸化炭素を食べさせた細菌によってプラスチックを生産することができる。クリスティは「プラスチックは文字通り細菌の体内で成長する」と説明し、その仕組みの優雅さを強調している。
月面やマーズ面の塵を混ぜることで、素材がより強固になり、加工性も向上することをチームの実験で確認した。異なる種類や量の塵を組み合わせることで、材料の特性を調整することも可能だ。グレースケール画像で示された月面塵による試料は灰色を呈し、一方で火星塵を用いた試料は赤褐色となっている。
居住施設から道具まで応用可能
この素材の用途は、将来の月面やマーズ面基地内での設備製造を想定している。構造用ブラケット、レンチ、椅子といった機器類の製造に活用できる見通しだ。月面資源を用いた完全リサイクル可能な現地製造により、NASAが目指す恒久的な月面基地実現への道を切り拓く可能性を秘めている。
