星期三, 4月 11

科學家用宇航員的排泄物作為原料進行3D打印

在太空中,人類的排泄物其實已經被發現有了新的用途。今年年初,我們曾看到過這樣的報導,NASA專門資助了一個研究項目,該項目的主要目標是將宇航員的固體排泄物轉換為可食用的蛋白質和脂肪。現在,來自於卡爾加里大學的研究人員開發出了一種新方法,將太空固體排泄物作為在宇宙中實現3D打印的關鍵原材料。從理論上來說,這一過程可以為宇航員提供更豐富的材料來源,同時能夠在宇宙航行中製造出任何需要的塑料工具,未來甚至還有助於幫助人類完成火星任務。


卡爾加里大學的這種開創性技術使用基因工程的大腸桿菌將人類糞便轉化為一種被稱為聚羥基丁酸的塑料材質。完成這個過程大約需要幾天的時間,以此來增加揮發性脂肪酸(VFAs)的水平。然後通過一個離心過濾的過程,從廢料中提取出揮發性脂肪酸,然後將其轉移到另一個含有轉基因大腸桿菌的發酵槽中。然後再使用選擇性激光燒結(SLS)3D打印機,就將其作為3D打印原材料使用。

展望未來,該計劃希望通過兩名參與該項目的學生進行測試。他們將於7月在Canda的獵鷹20號飛機上通過低重力環境測試的這種糞便塑料製造過程。由於微重力每次只能模擬幾分鐘,所以這個實驗的目的僅僅是從細菌中提取納米大小的塑料顆粒,而不是為了實現整個聚羥基丁酸提取和3D打印過程。

該團隊還希望進一步研究如何製作不同類型的塑料,有望包括具有不同強度和靈活性水平的不同材料,這些材料可用於各種空間應用以及任務。

根據一篇描述該項目的論文介紹,這種利用基因改造的細菌從固體廢物中聲場多羥基丁酸酯,用來應對未來載人火星任務的挑戰。
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