নিজের ফাটল নিজেই সারাবে বিজ্ঞানীদের তৈরি ‘জীবন্ত কংক্রিট’

আধুনিক জীবনের অপরিহার্য একটি নির্মাণ উপাদান কংক্রিট। তবে এর দুর্বলতা একটিই—এতে খুব সহজেই ফাটল ধরে। কারণ খুব একটা টেনশন বা টান সইতে পারে না কংক্রিট। ফলে চাপে পড়লেই ফাটল দেখা দেয়। এই সমস্যার সমাধানে বহুদিন ধরেই বিজ্ঞানীরা খুঁজছেন কার্যকর কোনো উপায়। তবে এবার হয়তো সেই বহুল কাঙ্ক্ষিত সমাধানের পথ খুলে গেল।

যুক্তরাষ্ট্রের টেক্সাস আ অ্যান্ড এম বিশ্ববিদ্যালয়ের মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার কনগ্রুই গ্রেস জিনের নেতৃত্বে একদল গবেষক এমন একধরনের কংক্রিট তৈরি করেছেন, যা নিজেই নিজের ফাটল সারিয়ে তুলতে পারে। আর কাজটি করতে তারা ব্যবহার করেছেন সিনথেটিক লাইকেন বা কৃত্রিমভাবে তৈরি একধরনের লাইকেন।

এর আগেও জীবাণু বা ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে ফাটল সারানোর কংক্রিট তৈরি করার চেষ্টা করা হয়েছে, তবে সব পদ্ধতিতেই কিছু সীমাবদ্ধতা দেখা গিয়েছিল। কারণ সেগুলোকে বাইরে থেকে পুষ্টি সরবরাহ করতে হতো, নইলে ব্যাকটেরিয়া সক্রিয় হতো না। কনগ্রুই গ্রেস জিন বলেন, ‘ব্যাকটেরিয়া-নির্ভর স্বনিরাময় কংক্রিট নিয়ে গবেষণা চলছে গত তিন দশক ধরে। তবে এখনো পর্যন্ত কোনো পদ্ধতিই পুরোপুরি স্বয়ংক্রিয় নয়। কারণ সবগুলোকেই বাইরে থেকে পুষ্টির সরবরাহ দিতে হয়।’

এই সীমাবদ্ধতা কাটাতে জিন ও তাঁর সহকর্মীরা একধরনের লাইকেন তৈরি করেছেন, যা দুটি জীবের সমন্বয়ে তৈরি। এ দুটি জীব হলো—ফাইলোসায়ানোব্যাকটেরিয়া ও একধরনের ফাঙ্গাস বা ছত্রাক। লাইকেন একক জীব নয়, বরং বাধ্যতামূলক পারস্পরিক সহাবস্থানের উদাহরণ। এ দুই প্রজাতি একে অপরের পরিপূরক—সায়ানোব্যাকটেরিয়া বাতাস থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড ও নাইট্রোজেন সংগ্রহ করে। আর ফাঙ্গাস ক্যালসিয়াম আয়ন আকর্ষণ করে ক্যালসিয়াম কার্বোনেট তৈরি করে। ক্যালসিয়াম কার্বোনেট হলো সেই পদার্থ, যা ডিমের খোল, প্রবালে থাকে।

এসব লাইকেন কংক্রিটের ফাটলে অনেক পরিমাণ ক্যালসিয়াম কার্বোনেট জমিয়ে ফাটলগুলো জোড়া লাগাতে পেরেছে। এতে ফাটল বিস্তৃত হতে পারেনি এবং কংক্রিট আবার আগের মতো শক্ত হয়েছে। এই প্রক্রিয়া অনেকটা প্রাচীন রোমানদের তৈরি স্বনিরাময় কংক্রিটের মতো, যা রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যবহার করে ফাটল সারিয়ে তুলত।

ব্যাকটেরিয়ার চেয়ে এই পদ্ধতি অনেক বেশি টেকসই, কারণ এখানে কোনো বাইরের যত্ন বা পুষ্টি লাগে না। লাইকেন নিজেই নিজের মতো কাজ করে যায়, কোনো মানুষকে বাড়তি কিছুর প্রয়োজন হয় না। এখন গবেষকেরা যাচাই করে দেখছেন, এই লাইকেন পুরোনো ফাটলের ক্ষেত্রে কেমন কাজ করে।

গবেষকেরা বলেন, ‘ফোটোট্রফিক ও হেটেরোট্রফিক দুই প্রজাতিকে একসঙ্গে ব্যবহার করে একটি স্থিতিশীল ও স্বনির্ভর কংক্রিট মেরামতের পদ্ধতি গড়া সম্ভব হয়েছে, যেটি বাইরের পুষ্টি ছাড়াই কাজ করতে পারে।’

এই গবেষণার ফলাফল প্রকাশিত হয়েছে ম্যাটেলিয়ালস টুডে কমিউনিশন সাময়িকীতে।

তথ্যসূত্র: সায়েন্স অ্যালার্ট