“宇航员尿液或可转化为塑料：在太空中被制造成工具”

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山楂影视【科技在线】 在太空中利用人类排泄便的方案并不是新鲜事，国际空间站的宇航员已将他们的汗水、洗澡水和尿液转变成饮用水 北京时间8月24日消息，据国外媒体宣传，目前，研究人员研制了一种做法，可以将宇航员尿液和呼出的二氧化碳转变成塑料，并在太空中制造成工具。 在太空中利用人类排泄便的方案并不是新鲜事，国际空间站的宇航员已将他们的汗水、洗澡水和尿液转变成饮用水。科学家提出的新系统依靠于特殊的酵母菌株，采用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳制造聚酯化合物，它可作为3d打印机原料，制造新的塑料部件。并且，其它酵母菌株可以制造基本的欧米加-3脂肪酸，为宇航员提供营养物质。 这项研究能够确保长期太空旅行，使未来实现火星旅行成为可能。该研究报告发布在日前召开的第254届美国化学学会博览会和国家会议上，据悉，美国化学学会是世界上大的科学研究机构之一。 研究负责人、美国南卡罗来纳州克莱姆森大学研究员马克 布雷恩(mark blenner)博士指出，宇航员不可能在太空环境中携带大量配件，因为每增加1盎司重量都会增加太空飞船摆脱地球引力消耗的燃料。 科学家提出的新系统依靠于特殊的酵母菌株，采用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳制造聚酯化合物，它可作为3d打印机原料，制造新的塑料部件 布雷恩博士说： 如果宇航员进行为期几年的太空旅行，我们需要发现一种做法再利用和回收他们携带的任何物品， 原子经济 将变得很重要。 依据布雷恩博士的观点，处理方案的部分原因在于，宇航员们将不断地产生排泄物，同时他们需要呼吸氧气，进食和采用材料。然而，人类在太空中的排泄物不能像在地球上随意丢弃，布雷恩博士和研究小组正在拆析怎么再利用人类排泄物中的分子，并将它们转换制造成材料，供给宇航员采用，例如：聚酯和营养物质。 例如：像欧米加-3脂肪酸这样的必须营养素，保质期仅有几年时间。如果宇航员进行一次长时间太空任务，他们必需旅行途中消耗完毕，因为一点太空旅行时间需要几年时间。 布雷恩博士说： 宇航员需要一个生物系统，能够从休眠状态苏醒过来，并开始制造他们所需的物品，这是我们研究项目的真实动机。 这个生物系统包含解脂耶氏酵母等多种酵母菌株。 这些酵母菌株生长需要氮和碳，布雷恩博士带领的研究小组发现，酵母可以从未解决尿液中的尿素获取氮。它们还能从二氧化碳中获取碳，二氧化碳可能来自于宇航员呼出的气体，或者火星大气层。 采用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳制造聚酯化合物，它可作为3d打印机原料，制造新的塑料部件。宇航员不可能在太空环境中携带大量配件，因为每增加1盎司重量都会增加太空飞船摆脱地球引力消耗的燃料 然而，为了采用二氧化碳，酵母需要一种中介物质， 修理 碳物质形成它们可以摄入的一种方式。为此，酵母依靠光合蓝藻菌或者研究人员提供的藻类。研究人员研制的一种菌株可以制造欧米加-3脂肪酸，这是人体不能自我制造的营养物质，它有助于心脏、眼睛和大脑的健康。这支研究小组可以制造另一种菌株，可以产生出单体 与其它相同分子结合在一起的分子，将单体连接在一起，能够制造出聚酯聚合物，它与某些衣服中的塑料纤维类型相似。 这些聚酯聚合物可用于 3d打印，产生新的塑料配件。布雷恩博士的研究小组将继续研究该菌株，它们产生不同类型、具有一定性能的塑料聚脂。目前，基因改良菌株仅能制造少量聚酯或者营养品，但是研究人员正在努力增大其产量。 图中是国际空间站宇航员正在喝水，目前新技术可将宇航员在太空中产生的尿液、洗澡水等循环过滤为饮用水 并且，研究人员开始关注地球上进行的生产用途，例如：渔业养殖和人类营养学。通过水产养殖提高产量需要补充欧米加-3脂肪酸，这些欧米加-3脂肪酸可通过酵母菌株产生。其他研究小组也可以制造酵母菌株，但是通过其它的方法。 例如：与化学企业dupont合作的一支研究小组已采用酵母制造用于渔业养殖的欧米加-3脂肪酸，但是这些酵母是以精制糖为食，而不是一个水产品。此外，其他两支研究小组正在对酵母进行基因改良，使其能够制造聚脂，他们不同于布雷恩研究小组，他们未达到优化制造聚脂。

总之，尽管研究者们在一定程度上对吸脂酵母( yarrowia lipolytica )有了认识，但迄今为止科学家们对这种酵母种类的研究还不多。 例如，这种酵母可以用于啤酒酿造。 布雷克博士说，我们研究的脂肪分解酵母在基因和生化方面与其他酵母不同，每个新生物都有明显的特征，所以必须更好地关注分解。

来源：揭阳新闻