研究人员已经展示了宇航员尿液,便便甚至呼气的呼吸如何变成3D打印的塑料和营养,如果人类要长时间旅行,我们将需要这种智能废物回收火星- 及以后。
诀窍是在酵母中称为yarrowia脂溶剂,科学家发现的可以从我们的呼吸中以碳和尿尿中的氮为食,从维他命补充物,非常适合生产太空工具。
由于时间和重量限制,我们不能仅仅将我们需要的一切都带到火箭上,这就是为什么克莱姆森大学团队组建的回收系统对未来可能至关重要的原因红色星球的任务。
“如果宇航员要进行几年的旅程,我们将需要找到一种重复使用和回收他们带来的一切的方法,”一位研究人员说,马克·布伦纳(Mark A. Blenner)。 “原子经济将变得非常重要。”
目前,碳和含氮酵母只能提供少量的幼虫和营养,但是团队正在努力增加其产量。
开发的酵母菌菌株之一被设计为生产omega-3脂肪酸,有助于心脏,眼睛,和大脑健康。我们在地球上购买的补品只有几年的保质期,因此宇航员将需要一种制造自己的方法。
开发了另一种菌株来产生聚酯聚合物,这是您可以在衣服中找到的塑料类型,最终可以重新使用以喂食3D打印机 - 希望宇航员可以在太空中进行维修和更换工具。
如果这还不够,那么酵母菌的调查可能会通过生产omega-3的能力来帮助我们自己星球上的养鱼和人类营养。
“我们正在学习Y. Lipolytica在其遗传学和生化性质上与其他酵母有很大不同,”布伦纳说。 “每个新生物体都有一定程度的古怪,您必须专注于和更好地理解。”
除了提高酵母的产量外,还有其他挑战需要克服:现在,酵母还需要科学家添加的额外成分以正确转化碳,而聚合物则证明了从酵母中收获的棘手(它们是紧密地挂在酵母上作为潜在的食物来源)。
即使系统的局限性达到了现实的限制,它也显示出一种有前途的方法来开发我们需要长时间旅行所需的深空废物回收。
该实验已由NASA资助于2015年授予查看这种生物处理,并建立在人类废物回收系统的基础上在ISS上- 例如,尿液和汗水已经可以转化为饮用水。
“拥有宇航员可以从休眠状态唤醒的生物系统,以开始产生他们需要的东西,这是我们项目的动力,”布伦纳说。
这些发现正在美国化学学会的全国会议和博览会上提出。
美国化学学会还汇总了一段研究研究的视频,您可以在下面查看: