Ấn Độ chế tạo mẫu gạch từ vi khuẩn để xây nhà trên sao Hỏa

Chủ Nhật, 24-04-2022, 10:15
Những "viên gạch không gian" này có thể được sử dụng để xây dựng nhà trên sao Hỏa. Ảnh: Nitin Gupta

Các nhà nghiên cứu thuộcViện Khoa học Ấn Độ (IISc) phối hợp với Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) đã phát triển công thức để chế tạo "viên gạch không gian" với hy vọng một ngày nào đó có thể được sử dụng để xây dựng nơi định cư cho cộng đồng người trên sao Hỏa.

Phương pháp sản xuất những viên gạch không gian này đã được đề cập trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS One.

Theo đó, vữa được tạo ra bằng cách trộn đất trên sao Hỏa với một loại vi khuẩn có tên là Sporosarcina pasteurii, urê và niken clorua (NiCl 2). Vữa này có thể được đổ vào khuôn với bất kỳ hình dạng mong muốn nào, và trong vài ngày, vi khuẩn sẽ chuyển urê thành các tinh thể canxi cacbonat. Các tinh thể này, cùng với các chất tạo màng sinh học do vi khuẩn tiết ra, hoạt động như xi măng giữ các hạt đất lại với nhau. 

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phiên bản mô phỏng vì hiện tại trên Trái đất không có đất sao Hỏa. Tuy nhiên, theo họ, chất mô phỏng đất trên sao Hỏa này gần như tương đương với vi sinh vật trong thế giới thực.

PGS, TS Aloke Kumar, Khoa Cơ khí thuộc IISc, một trong những tác giả chính của nghiên cứu cho biết, ưu điểm của phương pháp này là làm giảm độ xốp của gạch, đây là điểm tốt so với các phương pháp khác được sử dụng để cố kết đất sao Hỏa thành gạch.

Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm để xác định xem liệu những viên gạch có thể thực hiện chức năng của chúng trong môi trường sao Hỏa hay không.

Các nhà nghiên cứu sẽ điều tra xem sức bền của những viên gạch có thể bị ảnh hưởng như thế nào bởi bầu khí quyển của sao Hỏa, nơi về cơ bản khác với Trái đất và trọng lực thấp của hành tinh này.

Ấn Độ chế tạo mẫu gạch từ vi khuẩn để xây nhà trên sao Hỏa -0
 Các mẫu gạch không gian. Ảnh: PLOS One.

Bầu khí quyển của sao Hỏa mỏng hơn 100 lần so với bầu khí quyển của Trái đất và chứa hơn 95% carbon dioxide, có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của vi khuẩn. Các nhà nghiên cứu đã chế tạo một thiết bị gọi là MARS (Martian AtmospheRe Simulator), bao gồm một buồng tái tạo các điều kiện khí quyển được tìm thấy trên sao Hỏa trong phòng thí nghiệm. 

Nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển một thiết bị phòng thí nghiệm trên chip nhằm mục đích đo hoạt động của vi khuẩn trong điều kiện vi trọng lực.

Tiến sĩ Rashmi Dikshit, thành viên của DBT-BioCARe thuộc IISc, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, giải thích: “Thiết bị đang được phát triển nhằm ghi nhớ ý định của chúng tôi là thực hiện các thí nghiệm trong điều kiện vi trọng lực".

Với sự giúp đỡ của ISRO, nhóm dự định sẽ gửi những thiết bị này vào không gian để có thể nghiên cứu ảnh hưởng của trọng lực thấp đối với sự phát triển của vi khuẩn.

Trước đây, nhóm đã từng nghiên cứu sản xuất gạch từ đất mặt trăng, sử dụng phương pháp tương tự. Tuy nhiên, phương pháp trước đây chỉ có thể sản xuất gạch hình trụ, trong khi phương pháp đúc bùn hiện nay cũng có thể sản xuất gạch có hình dạng phức tạp.

PGS, TS Kumar nói: “Tôi rất vui mừng khi nhiều nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang suy nghĩ về việc thuộc địa hóa các hành tinh khác. Điều này có thể không xảy ra nhanh chóng, nhưng mọi người đang tích cực hiện thực hóa ý tưởng này". 

LÊ LÂM (Theo Eurekalert, Plosone, Sciencetimes)