昨天和此前我们谈及了一些恶心的话题,比如印度人牛尿制成药物(链接),人类对动物粪便的加工和利用(链接)。今天我们则为大家讲述出门在外的宇航员,如何循环利用自己的尿液,甚至是汗水。这些都可以再次利用,继续喝。不过最奇葩的则是,制成塑料,然后利用3d打印技术加工成工具。真可谓是重复利用发挥到了极致。貌似有些恶心,不过值得提倡。毕竟在太空中,水资源和其它资源匮乏,重复利用才能活的更久。
在太空中利用人类排泄便的方案并不是新鲜事,国际空间站的宇航员已将他们的汗水、洗澡水和尿液转变成饮用水研究人员研制了一种方法,可以将宇航员尿液和呼出的二氧化碳转变成塑料,并在太空中制造成工具。
在太空中利用人类排泄便的方案并不是新鲜事,国际空间站的宇航员已将他们的汗水、洗澡水和尿液转变成饮用水。科学家提出的最新系统依赖于特殊的酵母菌株,使用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳制造聚酯化合物,它可作为3D打印机原料,制造新的塑料部件。同时,其它酵母菌株可以制造基本的欧米加-3脂肪酸,为宇航员提供营养物质。
这项研究能够确保长时间太空旅行,使未来实现火星旅行成为可能。该研究报告发布在日前召开的第254届美国化学学会博览会和国家会议上,据悉,美国化学学会是世界上最大的科学研究机构之一。
研究负责人、美国南卡罗来纳州克莱姆森大学研究员马克·布雷恩(Mark Blenner)博士指出,宇航员不可能在太空环境中携带大量配件,因为每增加1盎司重量都会增加太空飞船摆脱地球引力消耗的燃料。
科学家提出的最新系统依赖于特殊的酵母菌株,使用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳制造聚酯化合物,它可作为3D打印机原料,制造新的塑料部件布雷恩博士说:“如果宇航员进行为期几年的太空旅行,我们需要发现一种方法再利用和回收他们携带的任何物品,‘原子经济’将变得非常重要。”
依据布雷恩博士的观点,解决方案的部分原因在于,宇航员们将不断地产生排泄物,并且他们需要呼吸氧气,进食和使用材料。然而,人类在太空中的排泄物不能像在地球上随意丢弃,布雷恩博士和研究小组正在分析如何再利用人类排泄物中的分子,并将它们转换制造成材料,供给宇航员使用,例如:聚酯和营养物质。
例如:像欧米加-3脂肪酸这样的必需营养素,保质期仅有几年时间。如果宇航员进行一次长期太空任务,他们必须旅行途中消耗完毕,因为一些太空旅行时间需要几年时间。
布雷恩博士说:“宇航员需要一个生物系统,能够从休眠状态苏醒过来,并开始制造他们所需的物品,这是我们研究项目的真实动机。”这个生物系统包含解脂耶氏酵母等多种酵母菌株。
这些酵母菌株生长需要氮和碳,布雷恩博士带领的研究小组发现,酵母可以从未处理尿液中的尿素获取氮。它们还能从二氧化碳中获取碳,二氧化碳可能来自于宇航员呼出的气体,或者火星大气层。
使用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳制造聚酯化合物,它可作为3D打印机原料,制造新的塑料部件。宇航员不可能在太空环境中携带大量配件,因为每增加1盎司重量都会增加太空飞船摆脱地球引力消耗的燃料然而,为了使用二氧化碳,酵母需要一种中介物质,“修理”碳物质形成它们可以摄入的一种形式。为此,酵母依赖光合蓝藻菌或者研究人员提供的藻类。研究人员研制的一种菌株可以制造欧米加-3脂肪酸,这是人体不能自我制造的营养物质,它有助于心脏、眼睛和大脑的健康。这支研究小组可以制造另一种菌株,可以产生出单体——与其它相同分子结合在一起的分子,将单体连接在一起,能够制造出聚酯聚合物,它与某些衣服中的塑料纤维类型相似。
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