विज्ञानविश्‍व : मंगळावर ग्लुकोज 

मेघश्री दळवी 

मंगळ ग्रहाकडे आता अनेक जणांचं लक्ष लागून राहिलं आहे. स्पेसएक्‍स या अवकाश प्रवासी कंपनीला दोनशे जणांचा चमू मंगळावर न्यायचा आहे. त्यासाठी रॉकेट तंत्रज्ञानावर त्यांचं लक्ष आहे. मार्स वन हा आणखी एक प्रकल्प, मंगळावर माणूस घेऊन जाण्याचा. या प्रकल्पाला प्रतिसाद भरपूर मिळाला तरी अजून त्यांना पुरेसं भांडवल मिळालेलं नाही. आणखी काही खाजगी कंपन्यांसुद्धा टूरिझमच्या दृष्टीने मंगळाचा विचार करत आहेत. नासा या अमेरिकन अंतराळ संशोधन संस्थेलाही लवकरच मंगळावर वसाहत उभी करायची आहे. त्यादृष्टीने त्यांची जोरदार तयारी सुरू आहे. प्रवासासाठी म्हणा, मंगळावर राहण्यासाठी खास घरं म्हणा आणि इतरही नवनवे प्रयोग त्यासाठी सुरू आहेत. त्यात आता भर पडली आहे ती कार्बन डायऑक्‍साइडपासून ग्लुकोज बनवण्याच्या चॅलेंजची.

मंगळावर वातावरण अतिशय विरळ आहे आणि त्यात बहुतांशी कार्बन डायऑक्‍साइड आहे. वनस्पती याच कार्बन डायऑक्‍साइडचा वापर करून प्रकाश संश्‍लेषणाने (फोटोसिन्थेसिस) अन्न तयार करतात. आपल्याला जर ही प्रक्रिया कृत्रिमरीत्या पार पाडता आली, तर मंगळावर माणसांच्या अन्नाचा प्रश्‍नच मिटेल. कार्बन डायऑक्‍साइड हा कच्चा माल तिथे थोडाफार उपलब्ध आहे. सूर्यप्रकाश अंधुक असला तरी योग्य प्रक्रियेने वापरता येईल. म्हणूनच नासाने यासाठी खास दहा लाख म्हणजे एक मिलियन डॉलर्सचं पारितोषिक जाहीर केलेलं आहे. आणि हे आवाहन केवळ संशोधकांना नाही, तर तुम्हा-आम्हालाही त्यात भाग घेता येईल. खरं तर कृत्रिम प्रकाश संश्‍लेषण ही कल्पना नवी नाही. कित्येक वर्षांपासून शास्त्रज्ञ यासाठी धडपडत आहेत. वनस्पतींमध्ये हरितद्रव्य (क्‍लोरोफिल) हे काम करतं, तेव्हा कृत्रिम क्‍लोरोफिल बनवून किंवा नैसर्गिक क्‍लोरोफिल घेऊन प्रकाश संश्‍लेषण करायचे प्रयत्न खूप संशोधकांनी केले आहेत. त्यात थोडंफार यशही मिळवलं आहे. आता मंगळ वसाहतीच्या निमित्ताने हा प्रयोग पुन्हा पुढे आला आहे.

प्रकाश संश्‍लेषणात वनस्पतींच्या पानांमधील हरितद्रव्य प्रकाशऊर्जेच्या सहाय्याने पाण्याच्या रेणूचे विघटन करतात आणि हायड्रोजन मुक्‍त करतात. पानातलं रिब्युलोज बायफॉस्फेट हे द्रव्य वातावरणातला कार्बन डायऑक्‍साइड ग्रहण करून त्याचा हायड्रोजनबरोबर संयोग करतात आणि ग्लुकोजचा एक रेणू बनवतात. हे कॅल्विन सायकल. याला प्रकाश लागत नाही.

ही पूर्ण प्रक्रिया कृत्रिमरित्या करायची तर पहिल्यांदा प्रकाशाच्या वापराने पाण्यातून हायड्रोजन वेगळा करावा लागेल. त्यासाठी टायटॅनिअम डायऑक्‍साइडच्या नॅनो कणांचा उपयोग करता येईल. ते वापरून सूक्ष्म प्रमाणात विद्युतऊर्जा मिळवून तिने पाण्याच्या रेणूचे विघटन करता येईल.

पुढचा टप्पा आहे कॅल्विन सायकलचा. त्यात रिब्युलोज बायफॉस्फेट कसं वापरावं यावर शास्त्रज्ञांचं आता लक्ष आहे. प्रयोगशाळेत प्रयोग करणं वेगळं आणि मोठ्या प्रमाणात असं ग्लुकोजचं उत्पादन करणं वेगळं. त्यातून प्रकाश संश्‍लेषणासाठी लागणारा सूर्यप्रकाश मंगळावर कमी आहे.पाणीही कष्टाने मिळवायला लागणार आहे. तेव्हा नॅनोटेक्‍नॉलॉजी, सौरघट आणि इतर नवीन तंत्रज्ञान जोडीने वापरण्याचे प्रयत्न सुरू आहेत. प्रकाश संश्‍लेषणात प्रकाशाचा वापर होतो, त्याऐवजी सूर्याच्या उष्णतेचा वापर करता येईल का, या दिशेने काही प्रयोग सुरू आहेत. तर रासायनिक प्रक्रियेत कोबाल्टची उत्प्रेरक म्हणून मदत होईल का, प्रक्रियेचा वेग वाढवता येईल का, तिची कार्यक्षमता वाढवू शकतो का, यावरही काम सुरू आहे. अर्थात, नैसर्गिक प्रकाश संश्‍लेषणापेक्षा कृत्रिम प्रक्रियांवर भर असेल.

जानेवारी 2019 पर्यंत यासाठी नासाला प्रस्ताव पाठवायचे आहेत. आजच्या ओपन सोर्स चळवळीमध्ये जसा सर्वांना भाग घेता येतो, तसा हा चॅलेंजही आम जनतेसाठी खुला आहे. पाहूया किती जण या आवाहनाला प्रतिसाद देतील आणि अभिनव कल्पना मांडतील. हे प्रयोग यशस्वी झाले तर पृथ्वीवरदेखील वातावरणातला कार्बन डायऑक्‍साइड कमी करण्यासाठी ते वापरता येतील. प्रदूषण कमी करणे, ग्लोबल वॉर्मिंगला आळा घालणे यासाठीही त्यांचा उपयोग होऊ शकतो. त्यादृष्टीने मंगळावर ग्लुकोज बनवण्याचा हा चॅलेंज खूपच महत्त्वाचा आहे.


‘प्रभात’चे फेसबुक पेज लाईक करा

What is your reaction?
0 :thumbsup: Thumbs up
0 :heart: Love
0 :joy: Joy
0 :heart_eyes: Awesome
0 :blush: Great
0 :cry: Sad
0 :rage: Angry

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Enable Google Transliteration.(To type in English, press Ctrl+g)