آخرین خبر/ اگر بشریت قصد دارد فراتر از زمین زندگی و کار کند، به راه‌حل‌هایی برای زندگی پایدار در محیط‌های نامناسب نیاز داریم. حتی مریخ، مهمان‌نوازترین سیاره منظومه شمسی فراتر از زمین، با حیاتی که ما می‌شناسیم، ناسازگار است. این موارد شامل تغییرات شدید دما، جو نازک و غیرقابل تنفس، خاک سمی و سطوح بالاتر از حد معمول تابش خورشیدی و کیهانی است. با توجه به فاصله بین زمین و مریخ و زمان لازم برای ارسال مأموریت‌ها به آنجا (6 تا 9 ماه با استفاده از نیروی محرکه معمولی)، این زیستگاه‌ها باید محیط‌های حلقه بسته و خودکفا باشند که غذا، آب و هوای قابل تنفس را برای خدمه فراهم کنند.
به نقل از ، مشکل پرتاب تجهیزات، ماشین‌آلات و مصالح ساختمانی لازم به ماه، مریخ و سایر مکان‌های فراتر از زمین وجود دارد. با توجه به حجم عظیم این محموله‌ها، پرتاب آنها از زمین نه عملی است و نه مقرون به صرفه. این بدان معناست که منابع باید در محل برداشت شوند تا منابع و مصالح ساختمانی لازم - که به آن استفاده از منابع در محل (ISRU) نیز می‌گویند - فراهم شوند. در مقاله‌ای که اخیراً منتشر شده، یک تیم بین‌المللی به رهبری استاد دانشگاه هاروارد، رابین وردزورث، نشان داده است که چگونه می‌توان با جلبک‌های سبز پرورش‌یافته در زیستگاه‌های ساخته‌شده از پلاستیک‌های زیستی، به این چالش‌ها رسیدگی کرد.
برای دهه‌ها، ناسا و سایر آژانس‌های فضایی راه‌هایی را برای استفاده از منابع مریخ و ماه برای ایجاد مصالح ساختمانی و سازه‌های نهایی بررسی کرده‌اند. بسیاری از این پیشنهادها ماهیت مکانیکی داشته‌اند و تکنیک‌های چاپ سه‌بعدی را با عناصر پیوندی و پلیمرها یا پخت برای تبدیل رگولیت به بتن یا سرامیک مذاب ترکیب می‌کنند. مفاهیم دیگر به دنبال استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی برای رشد زیستگاه‌ها در محیط‌های فرازمینی هستند که اغلب به میسلیوم یا سایر گونه‌های قارچ و گلسنگ متکی هستند. مفهوم ارائه شده توسط وردزورث و همکارانش از فرآیند تولید زیستی دیگری استفاده می‌کند که به جلبک‌ها برای تبدیل CO2 به بیوپلاستیک متکی است.

برای آزمایش خود، تیم یک محفظه رشد ساخته‌شده از بیوپلاستیک (پلی‌لاکتیک اسید) را به‌صورت سه‌بعدی چاپ کرد. این محفظه با جلبک پر شد و در محیطی غنی از دی‌اکسید کربن مشابه مریخ قرار گرفت. در حالی که فشار اتمسفر محیط شبیه‌سازی‌شده فقط 600 پاسکال (حدود 1٪ از جو زمین) بود، سطح فشار درون محفظه به اندازه‌ای بالا بود که آب به شکل پایدار وجود داشته باشد. بیوپلاستیک، تابش مضر فرابنفش را مسدود کرد و در عین حال نور کافی را برای فتوسنتز فراهم کرد. این امر به جلبک‌ها اجازه داد تا رشد کنند و اسید پلی‌لاکتیک بیشتری تولید کنند و در نتیجه ساختار رشد کند.
این مفهوم، فرآیندهای صنعتی و موادی را که تولید و بازیافت آنها پرهزینه است، با تقلید زیستی جایگزین می‌کند و از نحوه رشد طبیعی اتوتروف‌ها روی زمین، فقط با استفاده از دی‌اکسید کربن و آب، تقلید می‌کند. همانطور که وردزورث در بیانیه مطبوعاتی هاروارد SEAS توضیح داد، آزمایش‌های آنها اولین قدم برای ایجاد زیستگاه‌هایی است که نیازی به ارسال مواد از زمین ندارند.

در آزمایش‌های قبلی، وردزورث و تیمش نشان دادند که چگونه می‌توان از ورق‌های آئروژل سیلیکا برای انجام زمینی‌سازی در مقیاس محلی استفاده کرد. این روش که با نام "پاراترفرمینگ" نیز شناخته می‌شود، با ایجاد اثر گلخانه‌ای که به جلبک‌ها اجازه رشد بیشتر می‌دهد، هم به مسائل دما و هم به مسائل فشار می‌پردازد. این روش، دقیقاً مانند آزمایش آنها با بیوپلاستیک‌ها و رشد جلبک‌ها، می‌تواند مسیری برای ایجاد حضور انسان فراتر از زمین باشد.
وردزورث گفت، گام بعدی این است که نشان دهند زیستگاه‌های آنها در شرایط خلاء موجود در ماه نیز کار می‌کنند. این تیم همچنین امیدوار است یک سیستم تولید حلقه بسته برای تولید زیستگاه‌های اضافی طراحی کند.

مترجم خبرنگار: مهتاب اشرف