Bactérias vão tapar trincas em prédios da Lua e Marte

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/04/2025

Tijolos com falhas criadas artificialmente, juntamente com tijolos reparados usando a pasta de bactérias.
[Imagem: Amogh Jadhav]

Construção civil espacial

Como não dá para contar com entregas a domicílio de materiais de construção no espaço - foguetes carregados com tijolos ficariam muito caros - não têm faltado ideias para produzir localmente esses materiais.

Uma das preferidas, a sinterização de solo lunar usando laser, não funcionou como esperado, mas ainda podemos contar com possibilidades como um concreto espacial feito com sangue, suor e lágrimas dos exploradores, com tijolos feitos com xixi de astronauta ou, de modo mais realista, com a impressão 3D para construir bases usando o solo local.

Qualquer que seja o caminho, quando tivermos os tijolos espaciais à disposição, Nitin Gupta e colegas do Instituto Indiano de Ciências já sabem como consertar qualquer trinca que possa aparecer nas paredes das bases lunares ou marcianas: Usar uma massa à base de bactérias para reparar os buracos ou tijolos quebrados.

Alguns anos atrás, pesquisadores desenvolveram uma técnica que usa uma bactéria do solo chamada Sporosarcina pasteurii para construir tijolos a partir de simuladores de solo da Lua e de Marte. A bactéria converte ureia e cálcio em cristais de carbonato de cálcio que, junto com goma guar, colam as partículas do solo para criar materiais semelhantes a tijolos.

Esse processo é uma alternativa ecológica e de baixo custo ao uso de cimento e já foi aprimorado para outros usos, incluindo a fabricação de peças para carros, aviões e pontes. Posteriormente, a equipe também explorou a sinterização - aquecimento de uma mistura compactada de simulador de solo e um polímero chamado álcool polivinílico a temperaturas muito altas - para criar tijolos ainda mais resistentes.

Assim, considerando o problema da fabricação de tijolos no espaço já bem encaminhado, a equipe partiu para desenvolver técnicas de reparo, para consertar qualquer construção que trinque ou dê defeito.

Trincas consertadas pela massa de bactérias.
[Imagem: Nitin Gupta et al. - 10.3389/frspt.2025.1550526]

Bactéria que conserta trincas

A superfície lunar é desafiadora, com temperaturas podendo variar de 121 ºC a -133 ºC em um único dia. E ela é constantemente bombardeada por ventos solares e meteoritos. Isso pode causar rachaduras nos tijolos, enfraquecendo as estruturas construídas com eles.

"As mudanças de temperatura podem ser muito mais drásticas na superfície lunar, o que pode, ao longo do tempo, ter um efeito significativo," explica o professor Koushik Viswanathan. "Tijolos sinterizados são quebradiços. Se você tiver uma rachadura e ela crescer, toda a estrutura pode desmoronar rapidamente."

Para resolver esse problema, a equipe recorreu novamente às bactérias. Eles criaram diferentes tipos de defeitos artificiais em tijolos sinterizados e despejaram neles uma pasta feita de S. pasteurii, goma guar e um simulador de solo lunar.

Ao longo de alguns dias, a pasta penetrou nos defeitos e a bactéria produziu carbonato de cálcio, que os preencheu. A bactéria também produziu biopolímeros que agiram como adesivos, que uniram fortemente as partículas do solo com a estrutura residual do tijolo, recuperando assim grande parte da resistência perdida pelo dano. Esse processo pode evitar a necessidade de substituir tijolos danificados por novos, estendendo a vida útil das estruturas.

"Descobrimos que as bactérias não só podem solidificar a pasta, mas também aderir bem a essa outra massa. Os tijolos reforçados também foram capazes de suportar temperaturas que variam de 100 ºC a 175 ºC," disse Aloke Kumar, membro da equipe.

Representação esquemática do processo de fabricação da massa espacial para paredes.
[Imagem: Nitin Gupta et al. - 10.3389/frspt.2025.1550526]

Testes no espaço

A equipe reconhece que ainda não tem a solução definitiva: "Uma das grandes questões é sobre o comportamento dessas bactérias em condições extraterrestres," diz Kumar. "A natureza delas mudará? Elas pararão de fazer a produção de carbonato? Essas coisas ainda são desconhecidas."

Para descobrir isto, os pesquisadores estão elaborando uma proposta para enviar uma amostra da bactéria ao espaço como parte da missão Gaganyaan, para testar seu crescimento e comportamento sob microgravidade. A missão Gaganyaan ("Veículo Celeste") prevê a demonstração da capacidade de voo espacial da Agência Espacial Indiana. Ainda sem data marcada, ela consistirá no lançamento de uma tripulação de três astronautas a uma órbita de 400 km para uma missão de três dias, durante os quais eles realizarão diversos experimentos científicos.

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