太空尿能“變身”口中食?
不同于地面旅行,宇航員的太空旅行不能帶太多行李,因?yàn)槊吭黾右稽c(diǎn)重量,都代表要多花一點(diǎn)火箭燃料,每多一點(diǎn)火箭燃料,都代表著多花一點(diǎn)錢——按照目前的技術(shù),每運(yùn)送一升水到太空需要花費(fèi)4.8萬美元。
如何讓宇航員以更經(jīng)濟(jì)的方式在太空停留更長時(shí)間?廢物循環(huán)利用顯然是一個(gè)方向,這也是美國航空航天局(NASA)挖空心思探索的一個(gè)方向。所有廢物,包括宇航員的尿,都是NASA眼中的寶——NASA關(guān)于尿液的一個(gè)最新研究是,用宇航員的尿培養(yǎng)酵母菌,用酵母菌制造營養(yǎng)成分,最終變回宇航員口中的食物。雖然尿液變?yōu)槭澄锫犉饋碛悬c(diǎn)倒胃口,但為了人類在太空的“一小步”,這也是值得的。
廣州日報(bào)全媒體記者溫俊華 編譯
借尿液培養(yǎng)酵母菌
當(dāng)?shù)貢r(shí)間22日,在正在舉行的美國化學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上,來自美國頂級公立大學(xué)克萊姆森大學(xué)的科學(xué)家透露,NASA正在資助他們進(jìn)行一項(xiàng)科研,試圖利用宇航員的尿培養(yǎng)酵母菌,用酵母菌制造營養(yǎng)成分,最終變回宇航員口中的食物。
據(jù)克萊姆森大學(xué)化學(xué)博士本納介紹,在團(tuán)隊(duì)的初步實(shí)驗(yàn)中,他們發(fā)現(xiàn),通過生物工程改造,一種名為“解脂耶氏酵母菌”的酵母菌能生產(chǎn)出歐米珈-3脂肪酸,后者是一種人體必需的營養(yǎng)元素。在食物昂貴并匱乏的太空,一盤這種酵母培養(yǎng)物組成的糊狀膏或許就是難得的營養(yǎng)食物。
本納指出,這些酵母菌株可用尿液培養(yǎng),換句話說,要在太空中制造富含歐米珈-3脂肪酸的酵母培養(yǎng)物,也就是宇航員撒泡尿就能辦到的事。具體來說,宇航員需要從尿液中分離出尿素,把尿素和酵母菌株放在一個(gè)容器中,還需要往容器里添加藍(lán)藻,并注入二氧化碳,藍(lán)藻能提供酵母菌株生長所需的糖分,二氧化碳能把糖分喂給酵母菌株,這樣,酵母菌株就能成功生長了。
盡管目前克萊姆森大學(xué)的團(tuán)隊(duì)只能制造出很少酵母培養(yǎng)物,但他們正在想辦法加速酵母的生長。“未來,在太空或一些極端貧困國家,制造這種酵母培養(yǎng)物為營養(yǎng)食物或許是一條減少廢物產(chǎn)出和提供食物的另類出路。”本納說。
變身3D打印材料
除了食物方向的研究,克萊姆森大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用尿液的另一項(xiàng)研究是從尿液中提取聚酯聚合物,這種聚合物可用作3D打印的材料,用于制造塑料部件。
例如,宇航員在太空行走中或許會(huì)丟失一兩件工具,這時(shí),他們就可以利用尿液中分離的有用分子制造所需工具。“如果宇航員需要進(jìn)行幾年跨度的旅行,我們就必須找到令這些工具和物質(zhì)重生的辦法。”本納說。“讓宇航員從被動(dòng)接受供給轉(zhuǎn)變?yōu)樵谛枰臅r(shí)候自主制造,這就是我們的目標(biāo)。”

資料圖:NASA公布的一次太空行走任務(wù)的視頻截圖。
