گلسنگ‌های مصنوعی؛ انقلابی در تولید مواد، تعمیر بتن و ساخت و ساز در مریخگلسنگ‌ها در طبیعت، نمونه‌ی کا

گلسنگ‌های مصنوعی؛ انقلابی در تولید مواد، تعمیر بتن و ساخت و ساز در مریخگلسنگ‌ها در طبیعت، نمونه‌ی کامل همزیستی هستند؛ یعنی یک قارچ و یک جلبک (یا باکتری) در کنار هم زندگی می‌کنند و از این رابطه‌ی تنگاتنگ، هر دو بهره می‌برند. قارچ، ساختار و پناهگاهی محکم برای هم‌زیست خود فراهم می‌کند و جلبک یا باکتری نیز با استفاده از نور خورشید و دی‌اکسید کربن، از طریق فتوسنتز، قند تولید کرده و آن را با قارچ تقسیم می‌کند. همین همزیستی ساده، به گلسنگ‌ها توانایی شگفت‌انگیزی داده تا در سخت‌ترین شرایط کره‌ی زمین، از بیابان‌های خشک تا سواحل شور و حتی درون صخره‌ها، زنده بمانند. اما اکنون دانشمندان گام را فراتر نهاده و در آزمایشگاه، گلسنگ‌های مصنوعی ساخته‌اند که نه‌تنها سریع‌تر رشد می‌کنند، بلکه می‌توانند آینده‌ی صنعت، ساختمان‌سازی و حتی زندگی در سیاره‌ی مریخ را متحول کنند.محققان دانشگاه امپریال کالج لندن، با ترکیب دو گونه‌ی زنده یعنی مخمر (که یک نوع قارچ است) و سیانوباکتری (که توانایی فتوسنتز دارد)، یک «گلسنگ مصنوعی» ساخته‌اند. در این همزیستی آزمایشگاهی، سیانوباکتری با استفاده از نور، آب و دی‌اکسید کربن، قند تولید می‌کند و مخمر از این قند تغذیه می‌کند. اما نکته‌ی کلیدی اینجاست که محققان می‌توانند با مهندسی ژنتیک، مخمر را طوری برنامه‌ریزی کنند که علاوه بر مصرف قند، محصولات ارزشمند دیگری نیز تولید کند؛ از جمله داروهای آنتی‌بیوتیک، سوخت‌های زیستی، روغن نخل مصنوعی و حتی موادی برای صنایع آرایشی و بهداشتی. از آنجایی که این فرآیند با انرژی خورشید و به صورت پایدار انجام می‌شود، می‌تواند جایگزینی سبز و تجدیدپذیر برای روش‌های سنتی و آلاینده‌ی تولید این محصولات باشد.اما کاربرد گلسنگ‌های مصنوعی به تولید مواد شیمیایی ختم نمی‌شود. یکی از جذاب‌ترین پروژه‌ها در این حوزه، استفاده از این گلسنگ‌ها برای ترمیم و ساخت بتن است. محققان دانشگاه تگزاس ای اند ام، گونه‌ای از گلسنگ مصنوعی ساخته‌اند که از ترکیب قارچ‌های رشته‌ای و سیانوباکتری‌ها به دست آمده است. این هم‌زیست نه‌تنها می‌تواند روی سطح بتن زنده بماند (که محیطی بسیار خشک و کم‌موادغذایی است)، بلکه کربنات کلسیم تولید می‌کند که همان ماده‌ی اصلی تشکیل‌دهنده‌ی سنگ آهک و مرمر است. این کربنات کلسیم مانند چسبی عمل کرده و ترک‌های ریز بتن را پر می‌کند و در واقع، بتنی خودترمیم‌شونده پدید می‌آورد. چنین فناوری می‌تواند عمر مفید ساختمان‌ها و پل‌ها را به شدت افزایش دهد و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش دهد. همچنین، از آنجا که خود فرآیند تولید کربنات کلسیم، دی‌اکسید کربن را از هوا جذب می‌کند، این روش می‌تواند به کاهش ردپای کربنی صنعت ساختمان نیز کمک کند.بلندپروازانه‌ترین کاربرد گلسنگ‌های مصنوعی، اما به فراتر از کره‌ی زمین مربوط می‌شود. ناسا و شرکت‌های فضایی خصوصی، به دنبال راهی ارزان‌تر برای ساخت و ساز در ماه و مریخ هستند. حمل هر کیلوگرم مصالح ساختمانی از زمین به فضا، هزینه‌ی سرسام‌آوری دارد. بنابراین، ایده‌ی دانشمندان این است که از خود خاک مریخ (که به آن «ریگولیت» می‌گویند) برای ساخت مصالح استفاده کنند. گلسنگ‌های مصنوعی می‌توانند با تولید کربنات کلسیم، ذرات خاک مریخ را به یکدیگر بچسبانند و مادهای محکم و قابل‌استفاده برای پرینت سه‌بعدی ساختمان‌ها، دیوارها و حتی مبلمان تولید کنند. با اینکه گلسنگ‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر تشعشعات فضایی و خشکی شدید، گزینه‌های مناسبی به نظر می‌رسند، اما دانشمندان تأکید دارند که برای رشد در سطح مریخ، باید درون پناهگاه‌های محافظت‌شده قرار گیرند، زیرا این سیاره میدان مغناطیسی محافظی ندارد و تشعشعات کیهانی برای هر گونه حیاتی کشنده است.@PlantPhysiol