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Crédito: Divakar Badal
No que poderia ser um avanço significativo na exploração espacial, uma equipe de pesquisadores do Instituto Indiano de Ciência (IISc) e da Organização de Pesquisa Espacial Indiana (ISRO) desenvolveu um processo sustentável para fazer estruturas parecidas com tijolos na lua. Ele explora o solo lunar e usa bactérias e grãos de guar para consolidar o solo em possíveis estruturas de suporte de carga. Esses 'tijolos espaciais' poderiam eventualmente ser usados para montar estruturas de habitação na superfície da lua, sugerem os pesquisadores.
"É realmente emocionante porque traz dois campos diferentes - biologia e engenharia mecânica - juntos", diz Aloke Kumar, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica, IISc, um dos autores de dois estudos publicados recentemente na Ceramics International e PLOS One .
A exploração espacial cresceu exponencialmente no século passado. Com os recursos da Terra diminuindo rapidamente, os cientistas apenas intensificaram seus esforços para habitar a lua e possivelmente outros planetas.
O custo de enviar meio quilo de material para o espaço sideral é de cerca de US $ 10.000. O processo desenvolvido pela equipe IISc e ISRO usa ureia - que pode ser proveniente da urina humana - e solo lunar como matérias-primas para construção na superfície lunar. Isso diminui consideravelmente as despesas globais. O processo também tem uma pegada de carbono menor porque usa goma de guar em vez de cimento como suporte. Isso também pode ser explorado para fazer tijolos sustentáveis na Terra.
Alguns microrganismos podem produzir minerais por meio de vias metabólicas. Uma dessas bactérias, chamada Sporosarcina pasteurii , produz cristais de carbonato de cálcio por meio de uma via metabólica chamada ciclo ureolítico: ela usa uréia e cálcio para formar esses cristais como subprodutos da via. "Os organismos vivos estiveram envolvidos nessa precipitação mineral desde o início do período Cambriano, e a ciência moderna agora encontrou um uso para eles", diz Kumar
Para explorar essa capacidade, Kumar e colegas do IISc se uniram aos cientistas da ISRO Arjun Dey e I Venugopal. Eles primeiro misturaram a bactéria com um simulador de solo lunar . Em seguida, eles adicionaram as fontes de uréia e cálcio necessárias junto com goma extraída de grãos de guar de origem local. A goma guar foi adicionada para aumentar a resistência do material, servindo como um andaime para a precipitação do carbonato. O produto final obtido após alguns dias de incubação apresentou resistência e usinabilidade significativas.
"Nosso material poderia ser fabricado em qualquer forma livre usando um torno simples. Isso é vantajoso porque contorna completamente a necessidade de moldes especializados - um problema comum ao tentar fazer uma variedade de formas por fundição. Essa capacidade também pode ser explorada para fazer intrincadas estruturas interligadas para construção na lua, sem a necessidade de mecanismos de fixação adicionais ", explica Koushik Viswanathan, professor assistente no Departamento de Engenharia Mecânica, IISc, outro autor.
O estudo PLOS One , concebido por Rashmi Dikshit, um DBT-BioCARe Fellow no IISc, também investigou o uso de outras bactérias do solo disponíveis localmente no lugar de S. pasteurii . Depois de testar diferentes amostras de solo em Bangalore, os pesquisadores encontraram um candidato ideal com propriedades semelhantes: Bacillus velezensis. Apenas um frasco de S. pasteurii pode custar Rs. 50.000; B. velezensis , por outro lado, é cerca de dez vezes mais barato, dizem os pesquisadores.
Os autores acreditam que este é o primeiro passo significativo para a construção de edifícios no espaço. “Temos um longo caminho a percorrer antes de olharmos para os habitats extraterrestres. Nosso próximo passo é fazer tijolos maiores com um processo de produção mais automatizado e paralelo”, diz Kumar. "Simultaneamente, também gostaríamos de aumentar ainda mais a resistência desses tijolos e testá-los sob várias condições de carregamento, como impactos e possivelmente terremoto".
Dikshit R, Dey A, Gupta N, Varma SC, Venugopal I, Viswanathan K, Kumar A (2020), Space bricks: De LSS a estruturas maquináveis via MICP, Ceramics International doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.07.309
Fornecido pelo Indian Institute of Science
Fonte: Phys News / por Rohini Murugan, Instituto Indiano de Ciência / 16-08-2020
https://phys.org/news/2020-08-space-bricks-lunar-habitation.html
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia). Participou do curso de
Astrofísica Geral concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa
Catarina.
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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