01 ಏಪ್ರಿಲ್ 2025
– ರಂಜಿನಿ ರಘುನಾಥ್
ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ವಸತಿ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ದುರಸ್ತಿಗೊಳಿಸಲು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ-ಆಧರಿತ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ) ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಚಂದ್ರನ ಪ್ರತಿಕೂಲ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳು ಹಾನಿಗೊಂಡ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
ಭವಿಷ್ಯದ ಚಂದ್ರಯಾನಗಳು ಈವರೆಗೆ ಇದ್ದಂತೆ ಕೇವಲ ಭೇಟಿ ನೀಡಿ, ತಕ್ಷಣ ವಾಪಸ್ಸು ಬರುವಂತಹ ಯೋಜನೆಗಳಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಾಸಾದ ಆರ್ಟೆಮಿಸ್ ಯೋಜನೆಯು ಚಂದ್ರಮನ ಮೇಲೆ ಶಾಶ್ವತ ವಸತಿ ನೆಲೆ ನಿರ್ಮಿಸುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂತಹ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ದುಬಾರಿ ವೆಚ್ಚ ತಗ್ಗಿಸುವ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯಿಂದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಬದಲಿಗೆ ಗಗನಯಾತ್ರಿಗಳು ಅಲ್ಲಿನ ನೆಲದಲ್ಲಿ ವಿಪುಲವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಚಂದ್ರನ ಮಣ್ಣನ್ನು ಅಥವಾ ರೆಗೊಲಿಥ್ ಅನ್ನೇ ಬಳಸಬೇಕಾಗಿ ಬರುತ್ತದೆ. ಅಂದಂತೆ, ಈ ರೆಗೋಲಿಥ್ ಎಂಬುದು ವಿಘಟಿತ ಖನಿಜಗಳು ಹಾಗೂ ಶಿಲೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿತಿಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ) ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ (ಎಂಇ) ವಿಭಾಗದ ಸಂಶೋಧಕರು ಚಂದ್ರನ ಹಾಗೂ ಮಂಗಳನ ಮಣ್ಣಿನ ಸಿಮ್ಯುಲೆಂಟ್ ಗಳಿಂದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಪೋರೋಸಾರ್ಸಿನಾ ಪ್ಯಾಸ್ಚುರೈ ಎಂಬ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಬಳಸುವ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದರು. ಇಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಯೂರಿಯಾ ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣವನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಹರಳುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಹರಳುಗಳು ಹಾಗೂ ಗ್ವಾರ್ ಗಂ ಮಿಶ್ರಣವು ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಿ ಇಟ್ಟಿಗೆಯಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಿಮೆಂಟ್ ಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪರಿಸರಸ್ನೇಹಿ ಹಾಗೂ ಕಡಿಮೆ ದರದ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ.
ನಂತರ, ತಂಡದ ತಜ್ಞರು ಸಿಂಟೆರಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆಯೂ ಶೋಧನೆ ನಡೆಸಿದರು. ಅಂದರೆ, ಮಣ್ಣಿನ ಸಿಮ್ಯುಲೆಂಟ್ ಹಾಗೂ ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಆಲ್ಕೊಹಾಲ್ ಎಂಬ ಪಾಲಿಮರ್ ನ ಸಾಂದ್ರ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಅತ್ಯಧಿಕ ಉಷ್ಣಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಯಾಗಿಸಿ ಹೆಚ್ಚು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು. “ಇದು ಇಟ್ಟಿಗೆ ತಯಾರಿಸುವ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ” ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ (ಎಂಇ) ವಿಭಾಗದ ಸಹ-ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಹಾಗೂ ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹಲೇಖಕ ಅಲೋಕೆ ಕುಮಾರ್. “ಇದು ಅಧಿಕ ಗಟ್ಟಿಯ, ಅಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸತಿ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಗಟ್ಟಿಮುಟ್ಟಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ”. ಜೊತೆಗೆ,
ಸಿಂಟೆರಿಂಗ್ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಉನ್ನತೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಒಂದೇ ಬಾರಿಗೆ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಬಹು ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಪರೀತ ಪ್ರತಿಕೂಲತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ದಿನದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವು 121 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಷಿಯಸ್ ನಿಂದ -133 ಡಿಗ್ಗಿ (ಮೈನಸ್ 133) ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವರೆಗೆ ಹೊಯ್ದಾಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೇ, ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸೌರಗಾಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಉಲ್ಕಾಪಾತಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ತಾಡಿಸುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳುಂಟಾಗುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ಬಳಸಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದ ನಿರ್ಮಿತಿಗಳು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. “ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಮಹತ್ವದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಂಟೆರಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ತಯಾರಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳು ಪೆಡಸು ಗುಣಸ್ವಭಾವ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇಂತಹ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಿರುಕು ಉಂಟಾದಲ್ಲಿ ಅದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಾ ಹೋಗಿ ಇಡೀ ನಿರ್ಮಿತಿಯೇ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಕುಸಿದು ಹೋಗಬಹುದು” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಎಂಇ ಸಹ-ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಹಾಗೂ ಸಹಲೇಖಕರಾದ ಕೌಶಿಕ್ ವಿಶ್ವನಾಥನ್.
ಈ ತೊಡಕನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ತಂಡದ ತಜ್ಞರು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮೊರೆ ಹೋದರು. ಸಿಂಟೆರಿಂಗ್ ನಿಂದ ತಯಾರಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೃತಕವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಬಗೆಯ ಸಂದುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ಅವರು, ನಂತರ ಅವುಗಳಿಗೆ ಎಸ್.ಪ್ಯಾಸ್ಚುರೈ, ಗ್ವಾರ್ ಗಂ ಹಾಗೂ ಚಂದ್ರನ ಮಣ್ಣಿನ ಸಿಮ್ಯುಲೆಂಟ್ ಗಳ ಮಡ್ಡಿಯನ್ನು ಸುರುವಿದರು. ಕೆಲವು ದಿನಗಳಾದ ಮೇಲೆ, ಈ ಮಡ್ಡಿಯು ಸಂದುಗಳ ಒಳಹೊಕ್ಕು, ನಂತರ ಅಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿಗೊಳಿಸಿತು. ಹೀಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂದುಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಯಿತು. ಇಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ ಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೊಳಿಸಿದವು. ಈ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ ಗಳು ಇಟ್ಟಿಗೆಯಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಮಿಕ್ಕುಳಿದ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಮಣ್ಣಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಂಧಗೊಳಿಸುವ ಅಂಟಿನಂತೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ, ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳು ಪುನಃ ಬಲವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಇಡಬೇಕಾದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ ನಿರ್ಮಿತಿಗಳ ಬಾಳಿಕೆ ಅವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನ ವರದಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.
“ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಸಿಂಟೆರಿಂಗ್ ನಿಂದ ತಯಾರಾದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗೆ ಬಂಧಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಿತವಾಗಿ ಗೊತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಕುಮಾರ್. “ಆದರೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಮಡ್ಡಿಯನ್ನು ಘನೀಕರಣಗೊಳಿಸುವುದಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೆ ಬೇರೆ ವಸ್ತುರಾಶಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಬಂಧಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ನಮಗೆ ದೃಢಪಟ್ಟಿತು”. ಹೀಗೆ, ಬಲವರ್ಧನೆಗೊಂಡ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳು 100 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ನಿಂದ 175 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವರೆಗಿನ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ತಾಳಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು.
“ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಅನ್ಯ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ವರ್ತನೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆಯೇ? ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಸೃಜನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆಯೇ?- ಇಂತಹ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತರಗಳು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ” ಎಂದು ಕುಮಾರ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಇದೀಗ ತಂಡದ ಅಧ್ಯಯನಾರ್ಥಿಗಳು ಎಸ್.ಪ್ಯಾಸ್ಚುರೈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಗಗನಯಾನ ಯೋಜನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸುವ ಪ್ರಸ್ತಾವಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರತವಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅಲ್ಲಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗುರುತ್ವದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಹಾಗೂ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ. “ಅದು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಂಡರೆ ಈ ನಮೂನೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅಂತಹ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗ ಅದಾಗಲಿದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ವಿಶ್ವನಾಥನ್.
ಉಲ್ಲೇಖ:
ಗುಪ್ತಾ ಎನ್, ಕುಲಕರ್ಣಿ ಆರ್, ನಾಯ್ಕ್ ಎ.ಆರ್., ವಿಶ್ವನಾಥನ್ ಕೆ, ಕುಮಾರ್ ಎ, Bacterial bio-cementation can repair space bricks, Frontiers in Space Technologies (2025). https://www.frontiersin.org/journals/space-technologies/articles/10.3389/frspt.2025.1550526/full
ಸಂಪರ್ಕ:
ಅಲೋಕೆ ಕುಮಾರ್
ಸಹ-ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು
ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐಐಎಸ್ ಸಿ) ಇಮೇಲ್: alokekumar@iisc.ac.in
ಫೋನ್: +91-80-22932958, ವೆಬ್ ಸೈಟ್: https://kumarlab.com/
ಕೌಶಿಕ್ ವಿಶ್ವನಾಥನ್
ಸಹ-ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರ
ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐಐಎಸ್ ಸಿ) ಇಮೇಲ್: koushik@iisc.ac.in
ಫೋನ್: +91-80-22932670, ವೆಬ್ ಸೈಟ್: https://mecheng.iisc.ac.in/lamfip/
ಪರ್ತಕರ್ತರ ಗಮನಕ್ಕೆ:
ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಇದರ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.
ಆ) ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in ಅಥವಾ pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.
