Марсианский грунт оказался идеально приспособлен для изготовления строительных кирпичей благодаря её составу: присутствию в ней наночастиц железа. В результате воздействия на смесь высокого давления образуются очень прочные и непроницаемые для воды и воздуха блоки.
В последние время ученые и инженеры космических агентств часто обсуждают планы по постройке постоянных колоний на поверхности Луны и Марса. Способ удешевить производство стройматериалов специалисты НАСА считают технологии 3D печати, позволяющие использовать местные ресурсы для постройки колонии прямо на месте.
Подобные принтеры, как показывают эксперименты на борту МКС и на Земле, способны напечатать почти всё нужное для жизни поселенцев на Марсе, и также большую часть предметов, приборов и мелких орудий труда. Как говорит Брайан Чоу (Brian Chow) из университета Калифорнии в Ла-Хойе (США), один из главных вопросов при постройке базы вне Земли будет поиск главного связующего звена для всех строительных материалов – обычной пресной или даже соленой воды.
Грунт красной планеты, как показывают замеры российских нейтронных детекторов и марсохода Curiosity, практически не содержат в составе воды, большие залежи которой встречаются только в полярных шапках Марса, куда гораздо труднее произвести посадку из-за ещё большей разрежённости воздуха. Все это заметно ограничивает список зон, где НАСА, Илон Маск или другие исследователи Марса будут строить свою колонию.
Чоу и его коллеги нашли решение для этого вопроса, исследуя аналоги марсианской почвы, изготовленные в лабораториях Центра космических полетов НАСА имени Маршалла по информации, собранной зондами "Викинг" в 1970 годах и первыми марсоходами НАСА в начале этого столетия.
Эти "марсианские" почвы состоят из выбросов вулканов, наночастиц железа и некоторых других минералов, найденных НАСА на красной планете. Исследуя то, что происходит с этой почвой при повышении температуры и сильном сжатии, ученые неожиданно обнаружили, что получившийся материал, приближается по своей твёрдости близок к армированному бетону и обожжённым силикатным кирпичам.
Оказалось, что главную роль в формировании кирпичей для марсианской базы играли не большие температуры, а наночастицы железа и высокое давление. Дальнейшие эксперименты показали, что простое сдавливание почвы заставляет эти частицы образовывать прочное соединение, пустоты которого заполняются песком и перемолотыми вулканическими породами.