ایده ای تازه برای تولید اکسیژن در مریخ
گروه هوش مصنوعی: دانشمندان بتازگی ایده ای جدید برای تولید اکسیژن در سیاره سرخ ارائه کرده اند.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از اس ای، باکتری های ساکن بیابان که از نور خورشید تغذیه می کنند، کربن دی اکسید ترشح و اکسیژن منتشر می کنند و می توانند در رنگی که در یک زیستگاه مریخی استفاده می شود، ادغام شود.
این باکتری Chroococcidiopsis cubana نام دارد و دانشمندان پوششی زیستی از آن به وجود آورده اند که روزانه مقادیر قابل اندازه گیری اکسیژن منتشر می کند و در عین حال میزان کربن دی اکسید موجود در هوای اطراف خودرا می کاهد.
بگفته تیمی به سرپرستی سیمون کرینگز میکروبیولوژیست دانشگاه ساری در بریتانیا، این راه حل نه فقط برای سفرهای فضایی بلکه برای روی زمین نیز کاربردهایی دارد.
سوزی هینگلی ویلسون باکتری شناس دانشگاه ساری می گوید: با افزایش انتشار گازهای گلخانه ای، خصوصاً کربن دی اکسید در جو زمین و نگرانی در مورد کمبود آب به سبب افزایش دمای جهانی، ما به مواد نوآورانه، سازگار با محیط زیست و پایدار نیاز داریم. پوشش های زیستی آماده و مستحکم مکانیکی یا «رنگ های زنده» می توانند با کاهش مصرف آب در فرآیندهای مبتنی بر زیست رآکتور که به طور معمول آب بَر هستند، به مقابله با این چالش ها کمک کنند.
این باکتری یک سرده کوچک عجیب و غریب از جانوران است. اگر جایی روی زمین وجود داشته باشد که فکر نماییم هیچ حیاتی در آن نمی تواند وجود داشته باشد، احیانا گونه ای از این باکتری را در آنجا پیدا خواهیم کرد.
این باکتری از نوع عجیبی از فتوسنتز استفاده می نماید که می تواند از شرایط خیلی کم نور، با مکانیزم بقای پشتیبان برای محلهای تاریک تر بهترین استفاده را ببرد. این باکتری در تاریکی کامل غارهای بسیار عمیق و در پوسته پایینی زمین و زیر کف اقیانوس نیز یافت شده است.
باکتری Chroococcidiopsis cubana گاهی اوقات در بیابان ها و در شرایطی که بی شباهت به شرایط مریخ نیست، یافت می شود و مانند سایر سیانوباکترها، متابولیسم آن دارای برخی خواص مطلوب است. این باکتری کربن دی اکسید دریافت می کند و آنرا بوسیله فتوسنتز به ترکیبات آلی تبدیل می کند و اکسیژن به عنوان قسمتی از این پروسه و محصول جانبی آن آزاد می شود.
کرینگز و تیمش می خواستند یک پوشش زیستی ایجاد کنند که این خاصیت ها را در خود داشته باشد و به پوششی مانند رنگ رسیدند که باکتری های زنده بصورت لایه لایه در آن گنجانده شده اند. آنها باید ضمن بادوام بودن، حاوی موادی نباشند که به باکتری های موجود در آنها لطمه برساند.
این چالش برانگیزتر از آن چیزی است که به نظر می آید. ماتریس این پوشش زیستی باید متخلخل باشد تا امکان هیدراتاسیون و انتقال سلول را فراهم آورد، اما همین طور از نظر مکانیکی قوی و سخت باشد. این تیم روشی را برای اختلاط لاتکس با ذرات نانوذرات خاک رس ابداع کرد که به این خاصیت ها دست یافت و بطور ایمن باکتری ها را محصور کرد.
گام بعدی پژوهشگران این بود که مطمئن شوند که این رنگ طبق خواسته آنها کار می کند و میکروب های کوچک درون آن به زندگی خود ادامه می دهند.
این تیم به مدت ۳۰ روز پوشش ابداعی خودرا مشاهده کرد و میزان اکسیژن خروجی و کربن دی اکسید ورودی را اندازه گیری نمود. آنها دریافتند که این رنگ روزانه بطور مداوم اکسیژن را با سرعت ۰.۴ گرم در هر گرم آزاد می کند و این میزان برای کل ماه ثابت می ماند.
این یعنی به ازای هر کیلوگرم از این رنگ تا ۴۰۰ گرم اکسیژن تولید می شود. علاوه بر این، این رنگ کربن دی اکسید را جذب می کند.
پژوهشگران اختراع خودرا «رنگ زنده سبز» نامیده اند
البته این میزان خروجی احیانا به تنهایی برای یک زیستگاه مریخی کافی نخواهد بود، چونکه یک تیم از فضانوردانی که به مدت یک سال در مریخ زندگی کنند، به ۵۰۰ تن اکسیژن نیاز دارند. اما هر ذره اکسیژنی که بتوان در سیاره سرخ تولید کرد، میزان اکسیژن مورد نیاز ماموریت های فضایی برای ارسال به مریخ را با فضاپیما می کاهد.
کرینگز می گوید: این باکتری فتوسنتزکننده توانایی فوق العاده ای برای زنده ماندن در محیط های خشن و دشوار مانند خشکسالی و قرار گرفتن در معرض سطوح بالایی از اشعه فرابنفش دارد. این موجب می شود این باکتری یک کاندیدای بالقوه جهت استفاده در مریخ باشد.
این پژوهش در مجله Microbiology Spectrum انتشار یافته است.
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب