چگونه باکتری ها می توانند به ساخت و حفظ شهرهای ماه کمک کنند

اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود ، دانشمندان می توانند روزی شروع به ساختن ماه کنند – و برخی از کارشناسان معتقدند که این پیشرفته ها را می توان با آجر ساخته شده توسط لانه های قمری ساخته کرد. و اکنون ، یک مطالعه جدید مبتنی بر شبیه سازهای شبیه سازی کننده رگولیت قمری نشان می دهد که اگر این آجرهای پودر ماه ترک شوند ، می توان از باکتری ها برای مهر و موم آنها استفاده کرد.
با استفاده از هر چه بیشتر منابع قمری محلی برای ساختن یک پایگاه از ماه برای کاهش هزینه ها ضروری است. پرتاب توده های زیادی از مواد از زمین برای ماه بسیار گران است. بنابراین ، ساختن آجر از قمری قمری مدتهاست که به عنوان یک تصمیم بالقوه توافق بوده است. بسیاری از تیم ها در سراسر جهان ، از جمله محققان انستیتوی علوم هند (IISC) ، در حال آزمایش هستند و این نوع آجرها را با شبیه سازهای رهبر قمری می سازند.
رژیم ، برای زمینه ، به گرد و غبار و سنگهای شل که سطح ماه را پوشانده است ، اشاره دارد. نمونه های واقعی رگولیت قمری نادر و با ارزش هستند و بنابراین شبیه سازها هستند که هدف آنها تکرار انواع مختلف رگولیت است ، در عوض برای آزمایش استفاده می شود. پیش از این ، محققان IISC راهی برای استفاده از باکتری خاک زمینی به نام Sporosarcina Pasteurii برای ساخت آجرهای شبیه ساز Regittte کشف کردند. باکتری ها قادر به تبدیل اوره هستند – که باکتری ها به عنوان زباله تولید می کنند – و کلسیم در کریستال های کربنات کلسیم. هنگامی که با لثه آدامس مخلوط می شود ، که توسط Gyar Bob استخراج می شود ، این کریستال ها قادر به اتصال ذرات نظارتی به هم هستند تا آجر تشکیل شود.
بعداً ، همین تیم با ساخت آجرهای قمری با پخت و پز ، که شامل گرم کردن یک ترکیب جمع و جور از یک شبیه ساز Regittal با الکل پلی وینیل ، که یک پلیمر محلول است ، در دمای بسیار بالا در کوره آزمایش کرد. آجرهای تشکیل شده توسط Sintering حتی قوی تر از آجرهای ساخته شده از یک باکتری به نظر می رسید ، شرایط ماه بسیار سنگین بود.
در معرض خلاء فضا ، آجرهای قمری باید مقاومت کنند دامنه دما از 250 درجه فارنهایت (121 درجه سانتیگراد) تا پایین -208 درجه فارنهایت (-133 درجه سانتیگراد) در طول روز قمری ، که می تواند استرس حرارتی استثنایی را روی آجرها بگذارد. آنها همچنین توسط میکرومتریت ها در معرض بمباران قرار می گیرند و پرتوهای کیهانیحرف
کوشیک ویسوانا توسط وزارت مهندسی مکانیک IISC در A گفت: “تغییرات دما می تواند بسیار چشمگیرتر از سطح قمری باشد ، که می تواند برای مدت معینی تأثیر قابل توجهی داشته باشد.” بیانیهS “آجرهای سینا شکننده هستند. اگر شکافی دارید و رشد می کند ، کل ساختار می تواند به سرعت تجزیه شود.”
بنابراین ، امکان تعمیر کافی آجرهای ماه قبل از شکستن قمری به گرد و غبار ضروری خواهد بود. بنابراین ، ویسواناتان و همکارانش به ایده بدتر خود در مورد استفاده از اسپورسینا پاستوریتی بازگشتند ، اما این بار این نیست که خود آجرها را بسازند ، بلکه برای ایجاد مهر و موم ایجاد می کنند که می تواند ترک ها و سوراخ های آجرها را پر کند.
این تیم آجرها را از شبیه ساز رگولیت تقویت کرده و سپس انواع مختلفی از آسیب ها را بر روی آنها ، شکاف های V شکل و شکاف های نیم دایره ای به کار می برد ، به عنوان مثال ، همه آنها نتیجه خستگی ساختاری خواهند بود. محققان سپس مخلوطی را که آنها را تعلیق می نامند ، با ترکیبی از اسپوروسارسین ، آدامس و یک شبیه ساز رگولیت بر روی آجرها ریختند و آنها را برای چند روز رها کردند و اجازه دادند تا ظروف سرباز یا مسافر به آجرها نفوذ کند و هرگونه سوراخ و ترک را پر کند.
باکتری ها دو کار انجام دادند. یکی ، او کربنات کلسیم ساخت ، که به طور موثری ترک ها را پر می کند و دو ، بیوپلیمرهایی تولید می کند که اجازه می دهد مخلوط به آجر وصل شود و این باعث می شود دوباره سخت شود. این تیم دریافتند که این 28 تا 54 ٪ از قدرت فشار آجری قبلی را برگشته است ، اگرچه آجرها را کاملاً به قدرت اصلی خود بازگرداند.
آلوک کومار در IISC گفت: “در ابتدا ، ما مطمئن نبودیم که آیا باکتری ها با آجر آبی تماس می گیرند.” “اما ما دریافتیم که باکتری ها نه تنها می توانند تعلیق را سخت کنند بلکه به این توده دیگر نیز پایبند هستند.”
دستیابی به این کار در آزمایشگاه یک چیز است ، اما این یک چیز دیگر در شرایط دشوار ماه است.
کومار گفت: “یکی از سؤالات مهم در مورد رفتار این باکتری ها در شرایط بیگانه است.” “آیا ماهیت آنها تغییر خواهد کرد؟ آیا آنها متوقف می شوند [the carbonate production]؟ این چیزها هنوز مشخص نیستند. “
برای تلاش برای پاسخ به برخی از این سؤالات ، تیم پیشنهاد می کند بخشی از Sporosarcina Pasteurii را به عنوان بخشی از آینده ارسال کنید گگانیان مأموریتی برای اولین خدمه مأموریت فضایی هند است که سه فضانورد را در اوایل سال 2026 فراتر از زمین به ارمغان می آورد.
ویسواتان گفت: “اگر این اتفاق بیفتد ، تا آنجا که ما می دانیم ، این اولین آزمایش با این نوع باکتری ها خواهد بود.”
این مطالعه در تاریخ 27 مارس در مجله منتشر شد مرزهای فناوری فضاحرف



