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太空为啥对 “材料超不友好”？
我们总觉得太空是静谧的“星辰大海”，但对材料来说，那里却是步步惊心的“炼狱场”。尤其是国际空间站所在的低地球轨道（距离地球180-650公里），环境恶劣到超出想象：
辐射“剪刀”乱舞：太阳高能粒子、银河宇宙射线像无形的“原子剪刀”，会剪开材料的分子结构，不仅让材料老化变脆，还会威胁宇航员健康；
温度“过山车”：对着太阳时温度能飙到120℃，躲进地球阴影里又骤降到-150℃，材料反复热胀冷缩，很容易开裂破损；
原子氧“啃食”：高能辐射把氧气拆成单个的“原子氧”，这些活泼的原子会像虫子啃树叶一样，慢慢侵蚀材料表面；
真空挥发损耗：太空的高真空环境会让材料里的小分子慢慢挥发，导致重量减轻、性能下降。
过去，航天器靠特种金属、合成塑料防护，但这些材料要么太重（发射1克物资的成本堪比黄金），要么难降解（产生太空垃圾），更没法在太空就地生产——长期太空旅行或地外定居，急需更轻、更可持续的“新护具”。
从极端环境走出的“防护高手”
科学家们把目光投向了一种“极端生存大师”——真菌。在切尔诺贝利核反应堆废墟、南极冰原这些人类难以涉足的地方，不少真菌却能活得好好的，秘诀就是它们体内的黑色素。这种 “真菌黑色素”，比我们皮肤里的黑色素多了不少 “超能力”：
防辐射：材质更轻，防护更强
科学家算过，按重量算，真菌黑色素挡住 X 射线的能力，能达到铅的一半！而且它不像铅那么重 —— 如果用它做航天器的防护层，能大大减轻重量，发射时能少花不少钱。
在太空实验里，科学家把含真菌黑色素的塑料放在国际空间站，半年后发现：它能挡住大部分紫外线和辐射，连下面垫的材料都没被 “晒黑”（辐射会让材料变色），比纯塑料的防护效果好太多。
抗损耗：重量损失只有纯塑料的1/10
太空里的真空和原子氧，会让材料慢慢 “挥发” 或被 “啃” 掉，比如纯塑料放半年会掉 0.13% 的重量。但加了真菌黑色素的塑料，掉的重量最少 —— 天顶方向（对着太阳）只掉 0.015%，尾流方向（背向飞行）也只掉 0.06%，相当于 “牢牢抓住” 了材料的分子，不让它们被太空 “偷走”。
抗变形：冷热交替也不皱，结构超稳定
太空的温度波动会让材料表面起皱、开裂，纯塑料的皱纹特别明显，甚至能看清纹路。但加了真菌黑色素的塑料，皱纹要么特别小（小到显微镜都难测），要么几乎没有 —— 就像给材料加了 “弹性外套”，再怎么冷热交替都不变形。
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真菌黑色素的未来征途
未来，真菌黑色素复合材料可能会成为航天领域的“标配”：宇航员的防护服里加一层，能更轻、更透气地阻挡辐射；航天器的内饰、补给舱包装用它制作，既环保可降解，又能抗太空侵蚀；甚至未来在月球或火星建基地，我们可以利用当地资源培养真菌，就地生产这种材料——不用从地球千里迢迢运输，大大降低地外定居的成本。
当然，它的潜力不止于太空。未来我们或许能用到含真菌黑色素的户外建材，抗老化又环保；医疗领域的便携式辐射防护装备，也可能用它来制作。
从真菌的生存智慧到实验室的技术突破，黑色素的故事告诉我们：自然界里那些不起眼的生命密码，往往藏着打开未来科技的钥匙。
参考文章：
《Radiation protection and structural stability of fungal melanin polylactic acid biocomposites in low Earth orbit》，By Radames J.B. Cordero, Kim K. de Groh et al.，28 April 2025
原文链接：
https://doi.org/10.1073/pnas.2427118122
