ساخت آجرهای خودترمیم شونده از خاک ماه
ساخت آجرهای خودترمیم یک شگفتی در زمینه زندگی در خارج از زمین خواهد بود. دانشمندان مؤسسه علوم هند با ابداع روشی نوین، گامی بزرگ در مسیر ساخت سکونت‌گاه‌های ماه‌نشین برداشته‌اند. آن‌ها با استفاده از یک نوع باکتری خاک‌زی به نام «اسپوروزارسینا پاستوری» (Sporosarcina pasteurii)، موفق به ساخت آجرهایی مقاوم از خاک شبیه‌سازی‌شده ماه شده‌اند که قابلیت خودترمیمی در شرایط دشوار سطح ماه را دارند.
چالش‌های ساخت‌و‌ساز در ماه؛ آیا آینده سکونت‌گاه‌های فضایی نزدیک است؟
با توجه به هزینه‌های سرسام‌آور انتقال مصالح ساختمانی از زمین به ماه، دانشمندان مدت‌هاست به فکر استفاده از منابع بومی ماه برای ساخت سازه‌های مسکونی هستند. خاک سطح ماه، که به آن «سنگ‌پوشه» یا «رگولیت» گفته می‌شود، از گرد و غبار و سنگ‌ریزه‌هایی تشکیل شده که می‌تواند ماده اولیه مناسبی برای ساخت سکونت‌گاه‌های فضایی باشد.
پژوهشگران مؤسسه علوم هند پیش‌تر نشان داده بودند که ترکیب خاک شبیه‌سازی‌شده ماه با این باکتری خاک‌زی، منجر به تولید آجرهایی مقاوم می‌شود. اما مشکل بزرگ این آجرها، آسیب‌پذیری در برابر شرایط سخت سطح ماه، نظیر تغییرات شدید دمایی، تابش کیهانی و برخورد میکروشهاب‌سنگ‌ها بود. این عوامل باعث ایجاد ترک‌های ریز و پیش‌رونده در سازه‌ها می‌شوند که می‌توانند به فروپاشی کامل منجر شوند.
راهکار نوین؛ آجرهایی که می‌توانند خودشان را ترمیم کنند
اینجا بود که تیم پژوهشی به ایده‌ای خلاقانه برگشت: استفاده از باکتری برای ترمیم آجرها، نه فقط ساخت آن‌ها.
آن‌ها ابتدا ترک‌هایی عمدی در آجرهای زینترشده (آجرهایی که با پلیمر محلول ترکیب و در دمای بالا پخته شده‌اند) ایجاد کردند. سپس دوغابی زیستی شامل باکتری، صمغ گوار و خاک شبیه‌سازی‌شده ماه را بر سطح آسیب‌دیده ریختند. این دوغاب به‌مرور به داخل ترک‌ها نفوذ کرد و طی چند روز بخش بزرگی از مقاومت آجر را بازگرداند.
دکتر آلوک کومار، عضو تیم تحقیقاتی، در این‌باره گفت: «ابتدا مطمئن نبودیم آیا این باکتری می‌تواند با سطح آجر زینترشده پیوند برقرار کند یا نه، اما دیدیم که نه‌تنها قادر به ترمیم ترک‌هاست، بلکه به‌خوبی به سطح آجر می‌چسبد.»
چالش‌های پیش‌رو؛ آیا این فناوری در شرایط واقعی ماه کارآمد است؟
تمام آزمایش‌ها تاکنون در محیط کنترل‌شده‌ی آزمایشگاهی انجام شده‌اند. اما پرسش اصلی این است: آیا این باکتری در شرایط واقعی ماه، نظیر تغییرات شدید دمایی، خلأ یا تابش کیهانی، عملکرد خود را حفظ می‌کند؟
برای بررسی این موضوع، پژوهشگران پیشنهاد داده‌اند که نمونه‌ای از این باکتری در مأموریت گگانیان، اولین مأموریت سرنشین‌دار فضایی هند، به مدار زمین فرستاده شود. این مأموریت که قرار است پیش از سال ۲۰۲۶ انجام شود، سه فضانورد را به مدار پایین زمین خواهد برد و می‌تواند آزمایش‌های لازم برای عملکرد این فناوری را در شرایط فرازمینی فراهم کند.
آینده سکونت‌گاه‌های فضایی؛ رقابت جهانی برای ساخت شهرک‌های ماه‌نشین
تحقیقات مشابه در دیگر کشورها نیز در جریان است. چین، ایالات متحده، و آژانس فضایی اروپا هرکدام برنامه‌هایی برای ساخت سکونت‌گاه‌های دائمی در ماه دارند. اما استفاده از فناوری زیستی برای تولید و ترمیم سازه‌ها، رویکردی نوآورانه است که می‌تواند هزینه‌ها را کاهش داده و کارایی سازه‌ها را در شرایط سخت فضایی افزایش دهد.
این دستاورد نه‌تنها گامی مهم در مسیر شهرسازی فرازمینی است، بلکه نشان‌دهنده قدرت فناوری‌های زیستی در حل چالش‌های معماری فضایی است.
نتایج این تحقیق در نشریه علمی «مرزهای فناوری‌های فضایی» منتشر شده است و می‌تواند آینده مأموریت‌های فضایی و سکونت‌گاه‌های ماه‌نشین را متحول کند.
آجرهایی که از خاک ماه ساخته می‌شوند، خودشان را ترمیم می‌کنند؛ آیا رویای سکونت در ماه به واقعیت نزدیک‌تر شده است؟
