如果你觉得在地球上建造一栋房子很难，那试试在火星上建造吧。我们运往这颗红色星球的每一磅材料都要花费数千美元，所以科学家们希望利用当地的材料来建造我们未来的火星殖民地——也就是火星的土壤。但这比听起来要困难得多。
火星很冷，这使得用湿火星混凝土进行3D打印成为一项挑战。我们可以将表层土熔化成岩浆，然后倒入模具，或者用激光熔化它，但这两种方法都需要大量的能源。我们可以尝试用聚合物让土壤粘合在一起，但那样的话，我们将花费很多钱把聚合物运往火星。
一项发表在《自然》杂志《科学报告》上的新策略，因其简单性而引人注目：如果我们只是把火星土壤压制成超坚固的砖块呢？加州大学圣地亚哥分校的研究人员正是这么做的。机械工程师俞巧（Yu Qiao）和他的同事们仅使用一个活塞压机和一些模拟火星土壤特性的土壤，就制成了比钢筋混凝土更坚固的镍币大小的砖块。
这个团队是偶然发现这一独特特性的。起初，他们正尝试用聚合物粘合剂制作火星砖。为了减少假设的地球和火星之间的运输次数，他们逐渐降低了样品中粘合剂的含量，以找出所需的最低含量。“当我们把粘合剂含量降到0，它仍然具有一定的强度时，”俞巧说，“我们意识到这种材料本身有些有趣的东西。”
当受到大约锤子挥动力的压缩时，土壤模拟物中的氧化铁颗粒——正是这些颗粒赋予了火星其标志性的红色——似乎会粘合在一起，这就是砖块出乎意料地坚固的原因。
在中佛罗里达大学研究火星土壤力学的行星物理学家菲利普·梅茨格（Philip Metzger）表示，这些结果很有趣，但他警告说，真实的火星土壤可能表现不同。
“这也是我们的担忧——所有人的担忧，”俞巧说。
他使用的模拟物是由NASA开发的，被认为是最好的火星土壤模拟物之一。但它的成分与我们在火星上看到的有所不同——例如，模拟物中的氧化铝含量约为火星表层土的三倍，氧化钛含量是六倍。而且它来自多雨的夏威夷，那里的风化过程对颗粒大小和矿物质的影响与我们干燥、冰冷的邻居截然不同。或者换句话说，梅茨格说：“它看起来像火星，但不能保证它的行为像火星。”
理想情况下，未来的航天器总有一天会带回真正的土壤，这样科学家们就可以了解它的一切并测试其特性，但目前还没有这样的任务计划。在此之前，或者直到他们能向火星发送一个制砖机器人，俞巧和他的团队所能做的最好的就是试验不同的化学成分和颗粒大小和形状。“这将是一个持续的努力，”俞巧说。
梅茨格还指出，另一个潜在的限制是：在火星表面的大部分地区，粘合砖块的氧化铁只存在于一层薄层中，这使得在大多数地方难以有效地收集足够的材料来建造人类住所。有些地方的红色尘埃堆积高达数百英尺，在这种地方，这种制砖策略可能是一个非常好的选择。
梅茨格（曾与NASA有广泛的合作）表示，虽然太空机构更可能投资于可以在行星上任何地方使用的技术，并且他们*确信*可以在火星上工作的技术，但UCSD团队的工作仍然可能在火星表面找到用途。
“这对NASA来说可能不够好，因为它限制了前哨的地点，”梅茨格说，“但对于埃隆·马斯克的火星殖民地来说，这可能非常完美。”
