Les futurs bâtiments sur Mars pourraient être construits grâce à une nouvelle encre 3D vivante

Des chercheurs américains ont eu l’étrange idée de combiner l’impression 3D avec une bactérie pour créer une encre vivante. Cette dernière permet d’imprimer des structures tout aussi vivantes, capables de s’autorégénérer.

La conquête de Mars ne pourra se faire avec les technologies actuelles. De nouvelles devront donc être développées pour concrétiser le rêve de millions de personnes et l’encre 3D vivante pourrait y aider. Ce nouveau type d’encre développé par des chercheurs américains s’avère en effet particulièrement prometteur, notamment pour la conquête martienne, mais il lui faudra encore plusieurs années de développement pour être véritablement utile à cette tâche.

Une encre microbienne

Fruit de la rencontre entre l’encre 3D et la bactérie E.Coli, ce nouveau matériau d’impression 3D pourrait permettre de réaliser des constructions renouvelables, capables de se développer de manière autonome et de se régénérer en cas de dommages. Une solution idéale pour la construction de maisons durables sur Terre, mais aussi sur d’autres planètes.

« Les cellules vivantes ont la capacité de synthétiser des composants moléculaires et de les assembler avec précision à l’échelle nanométrique pour construire des architectures fonctionnelles vivantes macroscopiques dans des conditions ambiantes », rappellent les chercheurs dans leur étude publiée dans Nature Communications. Ils sont parvenus à démontrer que « l’impression 3D de matériaux vivants fonctionnels en incorporant Escherichia coli programmée (E. coli ) et des nanofibres en encre microbienne, qui peut séquestrer des fractions toxiques, libérer des produits biologiques et réguler sa propre croissance cellulaire grâce à l’induction chimique de circuits génétiques conçus de manière rationnelle » était parfaitement envisageable.

Cette encre vivante très prometteuse n’est pas la première de ce type, mais elle se distingue des précédents essais par le fait qu’elle est entièrement produite à partir de bactéries E.coli génétiquement modifiées et ne nécessite aucun polymère supplémentaire qui peut entrainer la mort des microbes ou est simplement dérivé du pétrole, donc non renouvelable. Plus largement, la science a déjà eu recours aux bactéries pour élaborer des choses utiles, notamment des plastiques biodégradables.

Des structures solides

L’encre est générée sous la forme liquide à partir de cultures bactériennes. Elle est ensuite récoltée pour être imprimée dans des structures 3D vivantes. Les bactériens ne se développeront pas davantage et conservent la forme dans laquelle elles ont été imprimées grâce aux modifications génétiques qu’elles ont subies.

Pour Neel Joshi, biologique synthétique à la Northeastern Université et auteur de l’article sur l’encre 3D vivante, un tel matériau d’impression – et donc potentiellement de construction – est primordiale, car il pourrait donner lieu à des constructions vivantes autonomes, adaptables aux signaux environnementaux et capables de se régénérer.

En modifiant génétiquement la bactérie E.coli, les chercheurs ont en effet réussi à produire un polymère protéique en forme de maille. De quoi permettre l’impression de structures 3D rigides.

Crédit: Duraj-Thatte et al., Nature Communications

Bien que prometteuse, l’encre 3D vivante doit encore être travaillée pour devenir un matériau véritablement intéressant pour la construction sur Terre, mais aussi, et pourquoi pas sur Mars. Ce type d’encre pourrait en effet s’avérer utile pour construire des bâtiments là où les ressources sont inexistantes et où l’approvisionnement est presque impossible puisqu’une « simple culture » bactérienne suffit à produire le matériau de construction.

Les chercheurs cherchent des solutions pour fabriquer des structures plus robustes grâce à cette encre, mais ils ne voient pour l’instant aucune limite à leur encre 3D vivante.

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