استفاده از استخوان در ساخت ساختمان‌ها

zoomit.ir - مسعود یوسف نژاد: شهری را تصور کنید که ساختمان‌هایش از استخوان و پوست تخم‌مرغ ساخته شده باشد. شاید این شهر شبیه به فیلم پر خرجِ وارکرافت شود. اما ایده‌ی استفاده از استخوان به عنوان مصالح ساختمانی برای کاهش انتشار کربن در کره زمین است.

دانشمندان برای کاهش انتشار کربن، در تلاش هستند تا از استخوان و پوست تخم‌مرغ به عنوان مصالح ساختمانی استفاده کنند. محققان دانشگاه کمبریج می‌گویند، موادی همچون بتون و فولاد، به صورت متوسط ۱۰ درصد از کل کربن منتشر شده را سبب می‌شوند. تازه این مقدار کربن فقط برای ساخت بتن و فولاد است و هنگام استفاده از آن‌ها در ساختِ ساختمان‌ها باز هم کربن بیشتری پخش می‌شود.

حال محققان امیدوار هستند تا روزی بتوانند با ساخت استخوان و پوستِ تخم‌مرغِ مصنوعی از طریق پروتئین و مواد معدنی، نوع جدیدی از مصالح ساختمانی را معرفی کرده و آن‌ها را جایگزین مصالح سنتی کنند.

دکتر میشل آین، مهندس زیستیِ دپارتمان مهندسان دانشگاه کمبریج در این باره گفته است که هر چند کربنی که از طریق پروازها، پخش می‌شود قابل ملاحظه است، اما مقدار بیشتری از کربن موجود در هوا به واسطه‌ی بتون و فولاد ایجاد می‌شود. آن‌ها تلاش می‌کنند تا از طریق علم تقلید حیاتی، فرایند بیولوژیکی ساخت استخوان و پوست تخم مرغ را شبیه سازی و تکرار کنند. آن‌ها موفق شده‌اند نمونه‌ی اولیه از پوست تخم‌مرغ و استخوان را بسازنند که به راحتی قابل گسترش در ابعاد بسیار بزرگ است. جالب است بدانید که تولید انبوه استخوان مصنوعی در دمای اتاق انجام می‌شود و نیازی به حرارت ندارد.

مهم‌ترین مزیت ساخت و استفاده از استخوان و پوست تخم‌مرغِ مصنوعی به عنوان مصالح ساختمانی در ترکیب مواد سازنده‌ی آن‌ها است. استخوان با ترکیب نیمی از پروتئین و نیمی از مواد معدنی ساخته می‌شود. مصالح ساختمانی فعلی، ساختار سخت و محکمی دارند، اما مصالح بیولوژیکی جدید در برابر آسیب‌‌ها، سخت و مقاوم هستند.

پوست تخم‌مرغ از ترکیب متفاوتی ساخته می‌شود و ۹۵ درصد از آن مواد معدنی و ۵ درصدش از پروتئین است. به همین دلیل پوست تخم‌مرغ به شدت مقاوم‌ است. تصور کنید پوست تخم‌مرغ، بسیار باریک، قرار باشد ضخامت زیادی داشته باشد، آنوقت به خوبی می‌تواند نقش بتون یا فولاد را ایفا کند.

خانه‌ی تخم‌مرغی انسان در این دهه آماده نمی‌شود. چرا که در حال حاضر پروتئین مورد نیاز برای ساخت استخوان مصنوعی از طریق حیوانات تامین می‌شود و آن‌ها باید بتوانند پروتئین مصنوعی تولید کنند تا جوابگوی نیاز ساخت و ساز بشر بر روی زمین باشد.

مشکل بعدی تیم تحقیقاتی دانشگاه کمبریج آن است که افراد و شرکت‌هایی که در صنعت ساخت و ساز فعال هستند، بسیار محافظه‌کار هستند و به راحتی استانداردهای فعلی خود را جایگزین استانداردهای جدید نمی‌کنند. استفاده از مصالح جدید می‌تواند به معنی تغییرات اساسی در این صنعت باشد و همواره در مقابل تغییرات مقاومت وجود دارد. به هر حال اگر با همین روند به تولید کربن ادامه دهیم، احتمالا زمین طی چند صد سال آینده غیر قابل سکونت خواهد بود.