علماء يبتكرون "طوبًا حيًا" لبناء المنازل على المريخ

نجح فريق من الباحثين، باستخدام الأشنات الاصطناعية، في تطوير مادة حية تربط غبار المريخ في هياكل مستقرة - دون الحاجة إلى مواد بناء من الأرض ودون تدخل بشري.

قد يُسهم إنجازٌ جديدٌ في الهندسة الحيوية في تقريبِ تحقيقِ السكنِ على المريخ، ليس بإرسالِ موادٍّ من الأرض، بل بزراعتها من تربةٍ محلية. صورةٌ توضيحية: depositphotos.com
قد يؤدي تحقيق تقدم جديد في الهندسة الحيوية إلى تقريب تحقيق السكن على المريخ ليس عن طريق إرسال المواد من الأرض ولكن عن طريق زراعتها من التربة المحلية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

قد يُقرّب إنجازٌ جديدٌ في الهندسة الحيوية كوكب المريخ من الحياة، ليس بإرسال مواد من الأرض، بل بزراعتها في تربة محلية. لطالما أسرت الحياة على المريخ الخيال، وكثيرًا ما وُصفت بأنها هدفٌ بعيد المنال، مُستمدٌّ من الخيال العلمي. ولكن بعد العديد من البعثات الناجحة إلى الكوكب الأحمر على مدار الخمسين عامًا الماضية، يبدو أن تحقيق هذه الرؤية أصبح الآن في متناول اليد.

لكن استعمار المريخ لا يقتصر على مجرد الوصول إليه. يكمن أحد أهم التحديات في بناء هياكل بعيدة كل البعد عن الأرض. إطلاق مركبات فضائية محملة بمواد بناء ثقيلة ليس فعالاً من حيث التكلفة ولا مستدامًا. وهذا يطرح سؤالاً مهماً: كيف يمكننا البناء باستخدام ما يقدمه المريخ فقط؟

ربما وجدت الدكتورة كونغروي غريس جين حلاً واعدًا. فقد بحثت هي وزملاؤها لسنوات عديدة في كيفية إنتاج مواد حية مُهندَسة من خلال الإنتاج البيولوجي. وقد طوروا نظامًا من الأشنات الاصطناعية قادر على إنتاج مواد بناء بشكل مستقل دون تدخل بشري. وفي دراستهم الأخيرة، بحثوا في كيفية استخدام هذا النظام لبناء هياكل على المريخ باستخدام الريجوليث المحلي - وهو مزيج من الغبار والرمل والصخور الموجودة هناك.

يقدم هذا الاختراق نهجًا ثوريًا للبناء خارج كوكب الأرض، مما يسمح بإنشاء هياكل في بيئات متطرفة باستخدام مواد محلية محدودة.

يقول جين: "يمكننا بناء مجتمع صناعي بمحاكاة الأشنات الطبيعية. لقد طورنا طريقة لصنع الأشنات الصناعية لإنتاج مواد بيولوجية تلتصق بجسيمات الريجوليث المريخي بالهياكل. ثم، باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكننا إنتاج مجموعة واسعة من الهياكل، مثل المباني والمنازل والأثاث".

استكشف باحثون آخرون استراتيجياتٍ مختلفةً للصق الريجوليث المريخي، بما في ذلك أساليب تعتمد على مركبات المغنيسيوم والكبريت والجيوبوليمر. لكن كلًا من هذه التقنيات يعتمد على جهد بشري كبير، مما يجعلها غير عملية نظرًا لمحدودية القوى العاملة المتاحة على المريخ.

يمكن بناء موائل اصطناعية باستخدام تقنية ذاتية النمو تستغل الموارد المحلية والميكروبات لإنشاء هياكل على المريخ بشكل مستقل. حقوق الصورة: كايتلين جونسون/تكساس إيه آند إم للهندسة
يمكن بناء موائل اصطناعية باستخدام تقنية ذاتية النمو تستغل الموارد المحلية والميكروبات لإنشاء هياكل على المريخ بشكل مستقل. حقوق الصورة: كايتلين جونسون/تكساس إيه آند إم للهندسة

خيار آخر هو استخدام أنظمة بكتيرية ذاتية النمو. تشمل الابتكارات في هذا المجال التمعدن الحيوي البكتيري لتحويل الرمل إلى مادة بناء صلبة، واستخدام البكتيريا المحللة للخام لإنتاج كربونات الكالسيوم لصناعة الطوب، وأبحاث ناسا على الفطريات (الأجسام الفطرية) كمادة لاصقة طبيعية.

على الرغم من أن تقنيات النمو الذاتي بوساطة الميكروبات واعدة للغاية، إلا أن الممارسات الحالية ليست مستقلة تمامًا، لأن البكتيريا المستخدمة تقتصر على نوع أو سلالة واحدة، وبالتالي يتطلب بقاؤها إمدادًا مستمرًا بالمغذيات، مما يعني ضرورة التدخل الخارجي. ومجددًا، فإن نقص القوى العاملة على المريخ يجعل هذا الأمر صعبًا.

لحل هذه المشكلة، طوّر فريق جين تقنيةً للنمو الذاتيّ بالكامل، وذلك بتصميم مجتمعٍ اصطناعيّ يستفيد من فوائد أنواعٍ متعددة. يُلغي هذا النظام الحاجة إلى إمدادٍ خارجيّ بالمغذيات.

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 7

  1. حسنا و..؟
    هل سيتغير البشر إذا عاشوا على المريخ؟!
    إهدار ملايين الدولارات على مركبة بيريشيت الفضائية الإسرائيلية التي اختفت في الفضاء
    وفي الولايات المتحدة، انفجرت السفن الفضائية في الهواء... ومعها رواد الفضاء.
    عندما نكون هنا على الأرض، من المفترض أننا لا نملك أي موارد لحل العديد من المشاكل، بما في ذلك الفقر.
    حزين. صادم ومثير للغضب.

  2. كل هذه الاستكشافات ومحاولات الوصول إلى المريخ تبدو سخيفة ومضيعة للمليارات. لكن هناك احتمال أن تكون الشقة هناك أرخص من هنا في إسرائيل.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismet لتصفية التعليقات غير المرغوب فيها. مزيد من التفاصيل حول كيفية معالجة المعلومات الواردة في ردك.