Maya ve Jelatin ile Mars’ta Yapı Malzemesi Geliştirildi

Mars’ta insan yerleşimleri kurmak, yalnızca Dünya’dan malzeme taşımakla mümkün olmayabilir. Bilim insanları, gezegenin kendisinde bulunan kaynakları kullanma yollarını araştırıyor. Yeni bir çalışma, bu konuda sıra dışı bir seçenek sunuyor: maya ve jelatin.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden bir ekip, Mars toprağını yapı malzemesine dönüştürebilecek bir yöntem geliştirdi. Genetiği değiştirilmiş maya ve jelatini kum veya parçalanmış kaya ile karıştırarak betona benzer hafif ve gözenekli bir yapı ürettiler.

Laboratuvarda elde edilen bu malzemeyle, araştırmacılar gelecekte Mars’ta inşa edilebilecek yapıların küçük modellerini de hazırladı.

Maya, Mars toprağını birbirine bağlayabilir

Geleneksel beton üretiminde kum veya taş gibi malzemeleri bir arada tutmak için çimento kullanılır. Yeni yöntemde ise çimentonun rolünü jelatin ve özel olarak geliştirilen maya üstleniyor.

Araştırmacılar Saccharomyces cerevisiae adlı maya türünün genlerinde değişiklik yaptı. Bu değişikliklerden biri, maya hücrelerinin birbirine daha güçlü biçimde tutunmasını sağlıyor. Diğeri ise midyelerin kayalara tutunmasını sağlayan yapışkan proteinlerin üretilmesine yardımcı oluyor.

Bu proteinler, jelatin ile kaya parçaları arasında güçlü bağlar oluşturuyor. Böylece Mars toprağının da benzer yöntemle sağlam bir yapı malzemesine dönüştürülebileceği öngörülüyor.

Mars koşullarında 3D baskı denendi

Ekip, geliştirdiği karışımı Mars yüzeyindeki düşük sıcaklık ve düşük basıncı taklit eden laboratuvar ortamında test etti. Hem 3D yazıcı hem de kalıplara dökme yöntemiyle farklı üretim tekniklerini denedi.

Karışım yaklaşık eksi 55 santigrat derecede 48 saat boyunca sertleşti. Süreçte karışım içindeki su önce dondu, ardından doğrudan gaz haline geçti. Geriye jelatin, kaya parçaları ve maya proteinlerinden oluşan hafif ama dayanıklı bir yapı kaldı.

Testlerde malzemenin basınca karşı dayanımı yaklaşık 12 megapaskala ulaştı. Bu değer, düşük dayanımlı betonlarla benzer seviyede. Araştırmacılara göre malzeme Dünya’da bir veya iki katlı yapıların ağırlığını taşıyabilecek kadar güçlü. Mars’ın yerçekimi Dünya’nın yaklaşık üçte biri olduğu için aynı malzeme Kızıl Gezegen’de daha yüksek yapılarda kullanılabilir.

Tek başına Mars evi yapmak için yeterli değil

Yeni malzemenin dayanıklılığı, astronotların doğrudan bu yapılarda yaşayabileceği anlamına gelmiyor. Mars yüzeyindeki yapıların kozmik radyasyona karşı koruma sağlaması, içeride solunabilir havayı tutması ve dışarıdaki düşük basınca dayanması gerekir.

Bu nedenle araştırmacılar maya ve jelatin temelli malzemeyi tek başına kullanılabilecek bir yaşam alanı olarak görmüyor.

Gelecekteki Mars üsleri, basıncı koruyan hazır modüller, hava geçirmez kaplamalar, radyasyona karşı su katmanları ve dışarıda Mars toprağından üretilen dayanıklı yapılar gibi katmanlardan oluşabilir.

En büyük sorunlardan biri radyasyon

Araştırmacıların çözmesi gereken başka sorunlar da bulunuyor. Mars’ın ince atmosferi ve küresel manyetik alanının yokluğu, gezegenin yüzeyini yoğun radyasyona açık bırakıyor. Bu ortam, mayanın uzun süre hayatta kalmasını zorlaştırabilir.

Bilim insanları, gelecekte mayanın genlerini değiştirerek soğuğa, düşük basınca ve radyasyona karşı daha dayanıklı türler geliştirebileceklerini düşünüyor.

Ancak bu durum başka bir soruyu beraberinde getiriyor. Mars koşullarında yaşayabilen ve çoğalabilen Dünya kökenli mikroorganizmalar, gezegenin biyolojik olarak kirlenmesine yol açabilir. Bu nedenle araştırmacılar, gezegen koruma kurallarının da çalışmanın önemli parçalarından biri olması gerektiğini belirtiyor.

Mars’ta inşaatın enerji ihtiyacını azaltabilir

Mars’ta yapı üretmek için öne çıkan yöntemlerin çoğu, gezegenin yüzeyindeki toprağı yüksek sıcaklıklarda eriterek tuğla veya yapı parçaları üretmeyi hedefliyor. Ancak bunun için yüksek miktarda enerji ve ağır ekipman gerekiyor.

Araştırmacıların hesabına göre maya ve jelatin kullanan yöntem, Mars toprağını eritmeye dayanan yöntemlere kıyasla yaklaşık 10 kat daha az enerji kullanabilir.

Yine de sistem, Dünya’dan tamamen bağımsız değil. Büyük yapılar inşa etmek için bazı malzemelerin Dünya’dan Mars’a taşınması gerekecek.

Mayanın önemli avantajlarından biri, tekrar üretilebilmesidir. Mars’a götürülen maya biyoreaktörlerde çoğaltılabilir. Kullanım ömrünü tamamlayan yapı malzemeleri de geri dönüştürülerek yeni yapılarda değerlendirilebilir.

Araştırmacılar şimdi malzemenin uzun süreli dayanıklılığını, ısıyı ne kadar iyi tuttuğunu ve Mars ortamında gerçek ölçekte kullanılıp kullanılamayacağını araştırmayı planlıyor.