آجر‌هایی از خون، ادرار و اشک انسان؛ ساختمان‌‌های مریخ با چه چیزی ساخته می‌شوند؟

راز بقا: محققان می‌گویند که خون، عرق و اشک فضانوردان می‌تواند با استفاده از روشی نوآورانه به معنی واقعی کلمه برای ساخت کلونی‌های آینده در مریخ مورد استفاده قرار گیرد.

پژوهشگران، از جمله محققانی از دانشگاه منچستر در بریتانیا، می‌گویند که انتقال حتی یک آجر به سیاره سرخ نیز می‌تواند «بیش از حد گران» باشد، زیرا هزینه انجام چنین کاری بالغ بر یک میلیون پوند می‌شود.

دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که به جای آن، می‌توان از ماده بتن مانند به دست آمده از خاک و غبار محیط بیرون از زمین، در کنار مایعات بدن فضانوردان استفاده کرد. دانشمندان در این پژوهش که روز دوشنبه در ژورنال «متریالز تودی بایو» (Materials Today Bio) منتشر شده، دریافته‌اند که یک پروتئین از خون انسان، به همراه ترکیب ادرار، عرق یا اشک، می‌تواند خاک شبیه سازی شده مریخ یا ماه را به هم بچسباند. محققان می‌گویند که این کار ماده‌ای محکم‌تر از بتن معمولی تولید می‌کند «که کاملا برای کار ساخت و ساز در محیط‌های خارج از زمین مناسب است.» 

پژوهشگران با اشاره به ضرورت استفاده از منابع محلی در اکتشافات فضایی (ISRU) به منظور ساخت محل سکونت فضانوردان در مریخ، سنگ‌های سست و نرم و خاک مریخ را که با عنوان سنگ پوشه یا رِگولیت شناخته می‌شود و همچنین ذخایر آب کم را بررسی کردند. به گفته دانشمندان، بیشترین منبع در دسترس [برای ماده ساخت و ساز]که در ماموریت‌های سرنشین‌دار به سیاره سرخ نادیده گرفته شده، شاید خود فضانوردان باشد. 

محققان در این مطالعه جدید نشان داده‌اند که پروتئین معمولی پلاسمای خون - آلبومین سرم انسانی- می‌تواند در خاک شبیه‌سازی شده ماه یا مریخ به عنوان ماده همبند (منعقد کننده) عمل و ماده‌ای بتن‌مانند ایجاد کند.

نتایج این ماده جدید - که دانشمندان آن را «آستروکریت» می‌نامند - استحکام بالای ۲۵ مگاپاسکال (MPa) را نشان می‌دهد، «تقریبا برابر با استحکام بین ۲۰ تا ۳۲ مگاپاسکال که در بتن‌های معمولی دیده می‌شود.»

محققان با افزودن این نکته که در طول تاریخ از خون حیوانات به عنوان ماده همبند ملات استفاده می‌شده، می‌گویند که این روش جدید می‌تواند در مقایسه با بسیاری از سایر روش‌های پیشنهادی ساخت و ساز در مریخ و ماه، «مزایای قابل توجهی» داشته باشد.

محققان با تجزیه و تحلیل ساز و کار اصلی این روش دریافتند که پروتئین‌های خون، تغییر شکل داده یا لخته می‌شوند و ساختاری ممتد تشکیل می‌دهند - که با عنوان «صفحه بتا» شناخته می‌شود - و مواد را محکم به یکدیگر پیوند می‌دهند. 

آلد رابرتز، از دانشگاه منچستر که با این پروژه سر و کار داشته، می‌گوید: «فکر اصلی این روش به معنی واقعی کلمه [شبیه به همان]انعقاد خون است.»

دکتر رابرتز می‌گوید: «دانشمندان تلاش کرده‌اند روش‌های مناسب و قابل دوام برای ساخت مواد بتن‌مانند در سطح مریخ را پیش ببرند، اما ما هرگز تصور نمی‌کردیم که پاسخ ممکن است در تمام این مدت، درون [بدن]ما باشد.»

دانشمندان بر اساس این یافته‌ها تخمین می‌زنند که شش فضانورد در مدت ماموریت دو ساله در مریخ می‌توانند ۵۰۰ کیلوگرم آستروکریت با استحکام بالا تولید کنند.

دکتر رابرتز می‌گوید: «این هیجان برانگیز است که یک چالش بزرگ عصر فضا اینک راه حل خود را با الهام از یک فناوری قرون وسطایی پیدا کرده است.»