人类废物管理是宇航员面临的问题谁将在太空中执行长期任务,但是克莱姆森大学的研究人员表明,他们可能在工程酵母的帮助下为此提供了解决方案。
根据在美国化学学会第254届全国会议和博览会上介绍他们研究的科学家,酵母的工程菌株Yarrowia脂溶剂有能力将未经处理的人尿变成可用于3D打印的塑料聚合物。
该技术对太空勘探有帮助,因为宇航员将无法带来许多备用材料进行太空探索,尤其是对于地球月球以外的任务,尽管这主要是因为火箭的燃料成本增加。
“如果宇航员要进行几年的旅程,我们将需要找到一种方法来重用和回收他们带来的一切。原子经济将变得非常重要,”马克·布伦纳(Mark A. Blenner)说。
研究人员专注于回收和重新利用废物分子的想法,因此宇航员只需要尿液,呼吸和酵母才能将生物废物变成对探索更有用的东西。
工程酵母如何工作
Yarrowia Lipolytica通常需要氮和碳才能生长,因此研究人员在长太空飞行中寻找可能的来源,并在宇航员本身中找到答案。
根据这项研究,宇航员可以使用未经处理的尿液和碳呼气的碳来开始酵母的生长。但是,酵母需要一只帮助手来将碳与二氧化碳分开,这是以蓝绿色藻类称为蓝细菌。
有了所有成分,酵母将脱离单体,并将其链接在一起创造聚酯聚合物。然后,这些聚合物可用于3D打印宇航员所需的工具或零件。
但是,它不仅是塑料聚合物可以产生人类废物和酵母菌组合,因为它还可以产生omega-3脂肪酸,这实际上对心脏和代谢健康很重要。由于使用相同酵母的另一项研究已经使omega-3补充剂用于水产养殖,因此研究人员正在考虑为人类营养做同样的事情。
观看下面的视频以了解酵母的工作原理。
还有一个事实是,ISS宇航员已经在将废物垃圾重新供消费,因此健康补充只是额外的营养。
“我们目前在ISS上喝了我们的尿尿和汗水,” Steam Educter和前NASA宇航员Leland Melvin揭示在面试中。
对于地球上的人来说,从人类尿液中摄取omega-3补充剂似乎并不咸,但是在太空中资源非常有限的宇航员实际上并不是很挑剔的。