دانشمندان ماده ساختمانی جدیدی از نشاسته سیب زمینی ایجاد کرده اند که با کمی نمک می تواند به ساخت خانه ها در ماه و مریخ کمک کند.
اول، قارچ بود. اکنون سیب زمینی آخرین ماده غذایی است که راه را برای خانه های آینده هموار می کند.
دانشمندان دانشگاه منچستر یک ماده ساختمانی جدید به نام StarCrete ساخته اند که با کمک نشاسته سیب زمینی - و مقداری نمک - می تواند به ساخت خانه های فرازمینی کمک کند.
این امر پس از آن صورت می گیرد که شرکت لبنیات باقرزاده معماری آمریکایی Red House در ماه فوریه اعلام کرد که با ناسا و موسسه فناوری ماساچوست (MIT) برای ساخت خانه هایی از قارچ و جلبک های کم آب در فضا همکاری می کند.
حصول اطمینان از حضور پایدار انسان در سطح ماه و مریخ نیازمند حل معماهای متعددی است، از جمله چگونگی ساخت زیستگاه‌های قوی و پایدار که لایه‌ای محافظ در برابر تشعشعات ایجاد می‌کنند، و همچنین یافتن مواد با استحکام بالا از منابع درجا.
در حالت ایده‌آل، تولید چنین موادی از طریق فرآیندهای نسبتاً ساده و کم انرژی که از سیستم‌های حیاتی دیگر مانند خوردن یا تنفس نیز پشتیبانی می‌کنند، حاصل میشود.
در آزمایشات خود، دانشمندان از نشاسته معمولی با مقداری نمک - کلرید منیزیم که از سطح مریخ یا به طور عجیبی از اشک فضانوردان به دست می آید - برای چسباندن و ساختار خاک مریخ و تولید "ماده بیوکامپوزیت با استحکام بالا" استفاده کردند. StarCrete را نامگذاری کرده اند.
خاک رزمی شبیه سازی شده از شرکتی به نام Exolith Labs تهیه شده است که شبیه سازهای سنگ سنگی با کیفیت بالا - گرد و غبار، سنگ های شکسته و سایر مواد مرتبط - را در دسترس محققان و دانش آموزان در سراسر جهان قرار می دهد.
در مقاله ای که در مجله علمی Open Engineering منتشر شد، دانشمندان گفتند که نتایج ماده ای را ارائه می دهد که دو برابر قوی تر از بتن معمولی است و برای کارهای ساختمانی در محیط های فرازمینی "کاملاً مناسب" است.
نویسندگان این مطالعه می‌گویند: «بعد از بهینه‌سازی، StarCrete ماه و مریخ به مقاومت فشاری در حوزه بتن با مقاومت بالا دست یافتند و علیرغم اینکه فرآیندی نسبتاً کم انرژی هستند، از بسیاری از راه‌حل‌های فناوری پیشنهادی دیگر پیشی گرفتند.»
چرا نشاسته سیب زمینی اینقدر خاص است؟
دکتر آلد رابرتز، محقق اصلی، به یورونیوز نکست گفت: اساساً نشاسته سیب زمینی مانند یک مخلوط چسبنده شکل می گیرد و چسب بهتری نسبت به سایر نشاسته ها ایجاد می کند.
همچنین نیاز به استخراج یا منبع آب را نفی می کند.
نکته مهم در مورد استفاده از نشاسته سیب زمینی این است که می دانیم به هر حال نوعی نشاسته برای تغذیه فضانوردان تولید خواهیم کرد. بنابراین ما می توانیم مقدار بیشتری از آن را تولید کنیم و به جای آن از آن برای ساخت و ساز استفاده کنیم.
و اگر دانشمندان نتوانند بفهمند که چگونه سیب زمینی یا سایر مواد غذایی را به طور قابل اعتماد در محیط های فرازمینی پرورش دهند، «ما فقط می توانیم مقدار زیادی نشاسته سیب زمینی برداریم و از آن به عنوان چسب استفاده کنیم. و مزیت آن این است که در هر صورت اضطراری فضانوردان نیز می توانند آن را بخورند.
این تیم محاسبه می کند که یک گونی (25 کیلوگرم) سیب زمینی خشک شده (ترد) حاوی نشاسته کافی برای تولید تقریباً نیم تن StarCrete است که معادل بیش از 213 آجر مواد است.
اما تعداد واقعی ممکن است حتی کمتر باشد. محاسبات در مقاله تحقیقاتی آنها بر اساس تلاش آنها برای بهینه سازی مواد تا حد امکان قوی بود.
اما در واقع، اگر قرار بود این کار را در واقعیت انجام دهیم، آن را بهینه سازی نمی کردیم تا آن را تا حد امکان قوی کنیم. رابرتز گفت: ما فقط برای کاربرد به آن نیاز داریم که به اندازه کافی قوی باشد که بسیار کمتر است، به خصوص وقتی این گرانش کمتر را در ماه و مریخ در نظر بگیرید.
نسبت رسمی مواد سازنده نشاسته سیب زمینی در انتظار است، زیرا "ناسا هنوز مطمئن نیست که چقدر ضخامت آنها برای ساختن دیوارها و سقف ها لازم است، زیرا بستگی به میزان تشعشعات شما دارد." او توضیح داد.
این تحقیق بر اساس کار قبلی است که از خون و ادرار فضانوردان به عنوان یک عامل اتصال دهنده استفاده می کرد، که در نهایت به عنوان "غیر ممکن" تشخیص داده شد.
«اولویت شماره یک حفظ امنیت، سلامت و شادی خدمه خواهد بود. رابرتز می‌گوید: و اگر ما از آنها برای پلاسمای خونشان مالیات بگیریم، سلامت و رفاه آنها را به خطر می‌اندازد.
با این حال، رابرتز معتقد است که گزینه خون و ادرار می تواند جان برخی افراد را نجات دهد.
او گفت: "اگر در مورد یک فاجعه، در شرایط اضطراری، کسی نیاز دارد که مواد بسیار قوی را به سرعت بسازد، پس دانستن اینکه شما می توانید از پلاسما استفاده کنید مفید است، دانش هرگز به خودی خود چیز بدی نیست."
آیا نشاسته سیب زمینی واقعاً یک ایده ملموس برای ساختن زیستگاه های فرازمینی است؟
رابرتز گفت: «من فکر می‌کنم شانس خوبی دارد، اما هنوز راه زیادی تا شروع ساختن زیستگاه در ماه و مریخ باقی مانده است.
بنابراین تا آن زمان، ما احتمالاً بسیاری از خدمات سئو اکتشافات دیگر را خواهیم داشت ... احتمالاً کسی ایده بهتری ارائه می دهد و نوآوری می کند. و این همان چیزی است که همیشه، همیشه کار می کند.
استارت‌آپ رابرتز، DeakinBio، به جستجوی دیگر کلاسورهای گیاهی برای ساختن خانه‌ها در مریخ و ماه و همچنین بررسی «برخی ایده‌های دیوانه‌کننده دیگر فقط برای دیدن آنچه از آن می‌آید» ادامه خواهد داد.
اما در حال حاضر، آنها همچنین در حال مطالعه چگونگی استفاده از فناوری خود بر روی زمین برای ایجاد جایگزین های پاک و پایدار برای کاشی های بتنی و سرامیکی هستند.
- دوشنبه ۳۰ مرداد ۰۲ ۱۱:۰۳ ۱۲ بازديد
- ۱ نظر
