Tìm ra loại nấm có thể bảo vệ các phi hành gia khỏi bức xạ không gian cực kỳ nguy hiểm

Phạm Hải

Một trong những mối nguy hiểm lớn nhất mà các nhà du hành vũ trụ phải đối mặt khi thực hiện những sứ mệnh dài ngày ngoài không gian là phơi nhiễm phóng xạ.

Theo nghiên cứu của NASA, trong một chuyến đi khứ hồi tới Sao Hỏa, cơ thể bạn có thể sẽ phải hấp thụ tới 60% liều lượng phóng xạ khuyến nghị tối đa trọn đời. Bên cạnh các giải pháp như phát triển những bộ đồ thám hiểm không gian, vật liệu chống bức xạ, các nhà nghiên cứu mới đây đã tìm ra một phương pháp dựa trên sinh học đáng ngạc nhiên khác, đó là nấm mốc.

Cụ thể, nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Stanford và North Carolina đã phát hiện ra rằng loại nấm phát triển mạnh trong bụi phóng xạ hạt nhân ở các khu vực xung quanh nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, đặc biệt là tại khu vực lò phản ứng số 4 phát nổ, có thể ngăn bức xạ cực kỳ hiệu quả thông qua các thử nghiệm trên trạm vũ trụ quốc tế (ISS), qua đó có thể được điều chỉnh và ứng dụng cho các chuyến du hành tới Mặt trăng và Sao Hỏa của con người trong tương lai.

Ở khu vực gần các lò phản ứng hạt nhân của nhà máy Chernobyl, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại nấm tên Cladosporium sphaerospermum, có thể tồn tại và nhân lên trong môi trường bức xạ cực đoan bằng cách thực hiện quá trình tổng hợp phóng xạ phức tạp. Trong quá trình này, nấm Cladosporium sphaerospermum thực sự có thể hấp thụ bức xạ bằng cách sử dụng các sắc tố để thực hiện quá trình tổng hợp phóng xạ, chuyển đổi tia gamma thành năng lượng hóa học.

Với ý nghĩ đó, nhóm nghiên cứu đã quyết định thực hiện một nghiên cứu chuyên sâu trên quy mô phòng thí nghiệm để xem loại nấm mốc này sẽ cho hiệu quả như thế nào trong việc ngăn chặn bức xạ không gian. Họ thiết lập các đĩa petri với nấm C. sphaerospermum ở một bên và để trống bên còn lại. Phía dưới, một cặp máy dò phóng xạ đã được kết nối với các thiết bị Raspberry Pi để nắm bắt mức độ phóng xạ cũng như các chỉ số về độ ẩm, nhiệt độ, lưu lượng và hàng loạt thông số khác theo thời gian thực.

Thí nghiệm

Kết quả là loại nấm này có thể sống sót tốt trong môi trường vi trọng lực và triệt tiêu mức phóng xạ gần 2%. Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, con số này có thể tăng lên đến 5% nếu nấm C. sphaerospermum bao phủ hoàn toàn một vật thể. Khi phân tích một thảm nấm 1.7mm tương đối mỏng, nhóm nghiên cứu nhận thấy C. sphaerospermum có khả năng che chắn đáng kể bức xạ không gian có hại đối với con người.

Ngoại suy xa hơn, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một lớp dày 21cm (8 inch) sẽ làm giảm phần lớn liều lượng phóng xạ trên mà con người phải đối mặt nếu đứng trên Sao Hỏa so với Trái Đất, vốn được che chắn khá nhiều bởi từ trường.

Ngoài ra, chỉ cần mang theo một lượng nhỏ nấm trên tàu vũ trụ. Khi ở trên Sao Hỏa, các phi hành gia sẽ bổ sung thêm chất dinh dưỡng và C. sphaerospermum sẽ nhanh chóng phát triển thành những lớp dày đặc, bao phủ lấy các căn cứ nghiên cứu, qua đó bảo đảm an toàn cho phi hành gia bên trong. Tất nhiên vẫn còn nhiều điều phải làm trước khi loại nấm này có thể được ứng dụng thực tế, tuy nhiên tiềm năng là rất lớn.