2017年08月31日 星期四
太空尿能“变身”口中食
克莱姆森大学团队从尿液中提取聚酯聚合物

    宇航员的太空旅行不能带太多行李,因为每增加一点重量,都代表要多花一点火箭燃料——按照目前的技术,每运送一升水到太空需要花费4.8万美元。如何让宇航员以更经济的方式在太空停留更长时间?废物循环利用显然是一个方向。

    借尿液培养酵母菌

    美国克莱姆森大学的科学家透露,美国航空航天局(NASA)正在资助他们进行一项科研,试图利用宇航员的尿培养酵母菌,用酵母菌制造营养成分,最终变回宇航员口中的食物。

    据克莱姆森大学化学博士本纳介绍,通过生物工程改造,一种名为“解脂耶氏酵母菌”的酵母菌能生产出欧米珈-3脂肪酸,后者是一种人体必需的营养元素,这些酵母菌株可用尿液培养。具体来说,宇航员需要从尿液中分离出尿素,把尿素和酵母菌株放在一个容器中,还需要往容器里添加蓝藻,并注入二氧化碳,酵母菌株就能成功生长了。

    目前克莱姆森大学的团队正在想办法加速酵母的生长。“未来,在太空或一些极端贫困国家,制造这种酵母培养物为营养食物或许是一条减少废物产出和提供食物的另类出路。”本纳说。

    变身3D打印材料

    克莱姆森大学团队利用尿液的另一项研究是从尿液中提取聚酯聚合物,这种聚合物可用作3D打印的材料,用于制造塑料部件。例如,宇航员在太空行走中或许会丢失一两件工具,这时,他们就可以利用尿液中分离的有用分子制造所需工具。

    尿液变身饮用水

    NASA将宇航员的尿液和汗水等转变为饮用水的探索进行得比较早。“尿液处理首席工程师”普鲁埃特介绍,在收集到自己的尿液后(包括从国际空间站空气中过滤出来的水分,其中大部分是宇航员的汗水),宇航员会使用离心机进行尿液的物质分离。最终,处理完成的尿液蒸馏液会被送入一台专门的水处理器进行过滤处理,最终得到可供宇航员饮用的洁净水。

    NASA估计,平均每位宇航员在长达一年的任务中需要喝下730升回收自尿液和汗水的水。

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