人類廢物管理是宇航員面臨的問題誰將在太空中執行長期任務,但是克萊姆森大學的研究人員表明,他們可能在工程酵母的幫助下為此提供了解決方案。
根據在美國化學學會第254屆全國會議和博覽會上介紹他們研究的科學家,酵母的工程菌株Yarrowia脂溶劑有能力將未經處理的人尿變成可用於3D打印的塑料聚合物。
該技術對太空勘探有幫助,因為宇航員將無法帶來許多備用材料進行太空探索,尤其是對於地球月球以外的任務,儘管這主要是因為火箭的燃料成本增加。
“如果宇航員要進行幾年的旅程,我們將需要找到一種方法來重用和回收他們帶來的一切。原子經濟將變得非常重要,”馬克·布倫納(Mark A. Blenner)說。
研究人員專注於回收和重新利用廢物分子的想法,因此宇航員只需要尿液,呼吸和酵母才能將生物廢物變成對探索更有用的東西。
工程酵母如何工作
Yarrowia Lipolytica通常需要氮和碳才能生長,因此研究人員在長太空飛行中尋找可能的來源,並在宇航員本身中找到答案。
根據這項研究,宇航員可以使用未經處理的尿液和碳呼氣的碳來開始酵母的生長。但是,酵母需要一隻幫助手來將碳與二氧化碳分開,這是以藍綠色藻類稱為藍細菌。
有了所有成分,酵母將脫離單體,並將其鏈接在一起創造聚酯聚合物。然後,這些聚合物可用於3D打印宇航員所需的工具或零件。
但是,它不僅是塑料聚合物可以產生人類廢物和酵母菌組合,因為它還可以產生omega-3脂肪酸,這實際上對心臟和代謝健康很重要。由於使用相同酵母的另一項研究已經使omega-3補充劑用於水產養殖,因此研究人員正在考慮為人類營養做同樣的事情。
觀看下面的視頻以了解酵母的工作原理。
還有一個事實是,ISS宇航員已經在將廢物垃圾重新供消費,因此健康補充只是額外的營養。
“我們目前在ISS上喝了我們的尿尿和汗水,” Steam Educter和前NASA宇航員Leland Melvin揭示在面試中。
對於地球上的人來說,從人類尿液中攝取omega-3補充劑似乎並不咸,但是在太空中資源非常有限的宇航員實際上並不是很挑剔的。