DRESDEN / LONDON (IT BOLTWISE) – An der TU Dresden wird erforscht, wie Mond- und Marsgestein zur Verbesserung von 3D-Druckmaterialien und zur Ernährung von Mikroalgen genutzt werden kann. Diese Forschung könnte die Unabhängigkeit von Astronauten bei Langzeitmissionen im Weltraum unterstützen. Die Studie untersucht die Möglichkeit, Regolith als Nahrungsquelle für Mikroorganismen zu verwenden.
Die Forschung an der TU Dresden unter der Leitung von Johannes Windisch konzentriert sich auf die Nutzung von Mond- und Marsgestein, um die Effizienz von 3D-Druckmaterialien zu verbessern und Mikroalgen zu ernähren. Diese innovative Herangehensweise könnte die Unabhängigkeit von Astronauten bei zukünftigen Missionen zum Mond und Mars erheblich steigern. Derzeit sind Menschen hauptsächlich auf der Internationalen Raumstation (ISS) tätig, doch die Europäische Weltraumorganisation (ESA) plant, den Mond zu erreichen und langfristig auch den Mars zu erkunden.
Ein zentraler Aspekt der Forschung ist das 3D-Bioprinting, das es ermöglicht, lebende Strukturen zu drucken. Diese Technologie hat zwei Hauptanwendungsgebiete: die Medizin und Kreislaufsysteme zur Lebenserhaltung. Während in der Medizin künstliche Haut und andere Gewebe gedruckt werden können, sind Mikroalgen in Kreislaufsystemen von Bedeutung, da sie Sauerstoff produzieren und Abwasser reinigen können. Diese Algen könnten zudem als Nahrungsmittel oder zur Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen genutzt werden.
Die Verwendung von 3D-Druckern bietet den Vorteil, dass Algen in eine Art Filter eingebettet werden können, was eine effizientere Untersuchung ihres Stoffwechsels ermöglicht. Anstatt Algen aus flüssigen Kulturen herauszufiltern, werden sie in Hydrogele eingebettet und in Gitterstrukturen gedruckt. Diese Gitter können dann mit Abwasser durchströmt werden, um die Aufnahme von CO2 und die Abgabe von Sauerstoff zu messen. Dies ermöglicht eine präzise Analyse ohne die Notwendigkeit, die Algen aus der Lösung zu entfernen.
Für die aktuelle Studie wurde sogenanntes Regolith, ein Ersatz für echtes Mond- und Marsgestein, verwendet. Dieses Material wurde von der University of Central Florida entwickelt und entspricht in seiner Zusammensetzung weitgehend dem Gestein auf Mond und Mars. Regolith dient in den Experimenten als Stabilisator für die Hydrogele und als potenzielle Nahrungsquelle für Mikroorganismen. Die Forschung zeigt, dass verschiedene Nährstoffe wie Phosphate, Eisen und Magnesium im Regolith enthalten sind, die für die Photosynthese der Mikroalgen wichtig sind.
Die Ergebnisse der Studie sind vielversprechend, auch wenn Regolith nicht als alleinige Nahrungsquelle für Mikroalgen genutzt werden kann. Dennoch bietet die Forschung wertvolle Erkenntnisse darüber, welche Nährstoffe von der Erde mitgebracht werden müssen und welche vor Ort verfügbar sind. Dies könnte die Grundlage für zukünftige Missionen bilden, bei denen die Nutzung von lokalen Ressourcen entscheidend für das Überleben und die Unabhängigkeit von Astronauten sein wird.
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