అంగారకుడిపై ఇళ్ల నిర్మాణం.. 3డీ ప్రింటింగ్‌తో 'సజీవ' ఇటుకలు!
- 'సజీవ' నిర్మాణ పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేసిన శాస్త్రవేత్తలు
- మార్స్ మట్టి, జెలాటిన్, ఈస్ట్‌తో తయారీ
- అక్కడి చలి, తక్కువ పీడనంలోనే గట్టిపడే స్వభావం
- తక్కువ శక్తితో నిర్మాణం, పునర్వినియోగం చేసే సౌలభ్యం
అంగారక గ్రహంపై భవిష్యత్తులో మానవ ఆవాసాల ఏర్పాటు దిశగా శాస్త్రవేత్తలు కీలక ముందడుగు వేశారు. హాంకాంగ్ యూనివర్సిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ పరిశోధకులు అంగారకుడిపై 3D ప్రింటింగ్‌ సాంకేతికతతో గృహాలను నిర్మించేందుకు వీలైన ఒక ప్రత్యేకమైన 'సజీవ' నిర్మాణ పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. మార్స్ మట్టి, జెలాటిన్, జన్యుమార్పిడి చేసిన ఈస్ట్‌ను ఉపయోగించి దీనిని రూపొందించారు. ఈ వినూత్న ఆవిష్కరణ ద్వారా అరుణ గ్రహంపై తక్కువ శక్తితో, స్థానిక వనరులను వినియోగించుకుంటూనే నివాసాలను నిర్మించుకునే అవకాశం లభించనుంది.
అంగారకుడిపై ఉండే అత్యంత శీతల వాతావరణం, తక్కువ పీడన పరిస్థితుల్లో ఈ పదార్థం దానంతట అదే గట్టిపడుతుంది. ఫ్రీజ్-డ్రైడ్ పండ్ల తయారీ ప్రక్రియ నుంచి స్ఫూర్తి పొంది దీనిని అభివృద్ధి చేసినట్లు పరిశోధకులు వెల్లడించారు. ఈ మిశ్రమంలోని నీరు తొలుత గడ్డకట్టి, ఆపై తక్కువ పీడనం వద్ద నేరుగా ఆవిరిగా మారుతుంది. దీనివల్ల తేలికైన, దృఢమైన 'ఫోమ్' వంటి నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. సాధారణంగా మార్స్‌పై భవన నిర్మాణానికి మట్టిని 1,000 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేయాల్సి ఉంటుందని, దానికి భారీగా శక్తి అవసరమని, అయితే ఈ నూతన పద్ధతికి అటువంటి అవసరం లేదని సీనియర్ పరిశోధకుడు జిషెన్ క్వియు వివరించారు.
ఈ మిశ్రమంలోని జన్యుమార్పిడి చేసిన 'శాకరోమైసెస్ సెరివిసియే' అనే ఈస్ట్, జిగురులా పనిచేసే ప్రొటీన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది మట్టి కణాలను బలంగా బంధించడానికి దోహదపడుతుంది. మార్స్ వాతావరణాన్ని ప్రతిబింబించే ప్రత్యేక చాంబర్‌లో 3D ప్రింటర్ ద్వారా ముద్రించినప్పుడు ఈ పదార్థం గట్టిపడుతుంది. ప్రయోగశాల పరీక్షల్లో ఈ పదార్థం 10 నుంచి 12 మెగాపాస్కల్స్ సంపీడన బలాన్ని (తక్కువ గ్రేడ్ కాంక్రీట్‌తో సమానం), 6 మెగాపాస్కల్స్ వంపు బలాన్ని ప్రదర్శించింది. ఈ బలంతో భూమిపై ఒకటి లేదా రెండు అంతస్తుల భవనాలను నిర్మించవచ్చని, అంగారకుడిపై గురుత్వాకర్షణ శక్తి తక్కువ కాబట్టి బహుళ అంతస్తుల నిర్మాణాలు కూడా సాధ్యమవుతాయని పరిశోధకులు అంచనా వేస్తున్నారు.
ప్రస్తుతం ఈ సాంకేతికత ప్రయోగశాల దశలోనే ఉంది. పరిశోధకులు వైన్ కార్క్ పరిమాణంలో (సుమారు 45 మి.మీ. ఎత్తు) చిన్న డోమ్‌ నమూనాలను సిద్ధం చేశారు. ఈ పదార్థాన్ని విచ్ఛిన్నం చేసి, తిరిగి ప్రాసెస్ చేయడం ద్వారా పునర్వినియోగించుకునే సౌలభ్యం ఉండటం విశేషం. దీనివల్ల భూమి నుంచి భారీ నిర్మాణ సామగ్రిని మార్స్‌కు తరలించాల్సిన అవసరం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. ఈ పరిశోధన వివరాలు 'కెమ్ సర్క్యులారిటీ' అనే అంతర్జాతీయ జర్నల్‌లో ప్రచురితమయ్యాయి.
అంగారకుడిపై ఉండే అత్యంత శీతల వాతావరణం, తక్కువ పీడన పరిస్థితుల్లో ఈ పదార్థం దానంతట అదే గట్టిపడుతుంది. ఫ్రీజ్-డ్రైడ్ పండ్ల తయారీ ప్రక్రియ నుంచి స్ఫూర్తి పొంది దీనిని అభివృద్ధి చేసినట్లు పరిశోధకులు వెల్లడించారు. ఈ మిశ్రమంలోని నీరు తొలుత గడ్డకట్టి, ఆపై తక్కువ పీడనం వద్ద నేరుగా ఆవిరిగా మారుతుంది. దీనివల్ల తేలికైన, దృఢమైన 'ఫోమ్' వంటి నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. సాధారణంగా మార్స్‌పై భవన నిర్మాణానికి మట్టిని 1,000 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేయాల్సి ఉంటుందని, దానికి భారీగా శక్తి అవసరమని, అయితే ఈ నూతన పద్ధతికి అటువంటి అవసరం లేదని సీనియర్ పరిశోధకుడు జిషెన్ క్వియు వివరించారు.
ఈ మిశ్రమంలోని జన్యుమార్పిడి చేసిన 'శాకరోమైసెస్ సెరివిసియే' అనే ఈస్ట్, జిగురులా పనిచేసే ప్రొటీన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది మట్టి కణాలను బలంగా బంధించడానికి దోహదపడుతుంది. మార్స్ వాతావరణాన్ని ప్రతిబింబించే ప్రత్యేక చాంబర్‌లో 3D ప్రింటర్ ద్వారా ముద్రించినప్పుడు ఈ పదార్థం గట్టిపడుతుంది. ప్రయోగశాల పరీక్షల్లో ఈ పదార్థం 10 నుంచి 12 మెగాపాస్కల్స్ సంపీడన బలాన్ని (తక్కువ గ్రేడ్ కాంక్రీట్‌తో సమానం), 6 మెగాపాస్కల్స్ వంపు బలాన్ని ప్రదర్శించింది. ఈ బలంతో భూమిపై ఒకటి లేదా రెండు అంతస్తుల భవనాలను నిర్మించవచ్చని, అంగారకుడిపై గురుత్వాకర్షణ శక్తి తక్కువ కాబట్టి బహుళ అంతస్తుల నిర్మాణాలు కూడా సాధ్యమవుతాయని పరిశోధకులు అంచనా వేస్తున్నారు.
ప్రస్తుతం ఈ సాంకేతికత ప్రయోగశాల దశలోనే ఉంది. పరిశోధకులు వైన్ కార్క్ పరిమాణంలో (సుమారు 45 మి.మీ. ఎత్తు) చిన్న డోమ్‌ నమూనాలను సిద్ధం చేశారు. ఈ పదార్థాన్ని విచ్ఛిన్నం చేసి, తిరిగి ప్రాసెస్ చేయడం ద్వారా పునర్వినియోగించుకునే సౌలభ్యం ఉండటం విశేషం. దీనివల్ల భూమి నుంచి భారీ నిర్మాణ సామగ్రిని మార్స్‌కు తరలించాల్సిన అవసరం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. ఈ పరిశోధన వివరాలు 'కెమ్ సర్క్యులారిటీ' అనే అంతర్జాతీయ జర్నల్‌లో ప్రచురితమయ్యాయి.
