Produrre filamenti per la stampa 3d dall’urina degli astronauti

È il filamento a partire dalle urine degli astronauti il prossimo step per la stampa 3D nello spazio?

I ricercatori dell’Università di Clemson stanno sviluppando una tecnica per trasformare i rifiuti umani in filamenti di stampa 3D riciclati. Con microorganismi speciali, sia l’urina che l’anidride carbonica esalata potrebbero essere trasformati in materiali utilizzabili per la stampa 3D di pezzi di ricambio, utensili e altri elementi utili.

I visitatori del nostro sito che hanno un interesse per il viaggio spaziale probabilmente hanno notato una tendenza nella ricerca attuale: gli scienziati stanno continuando a parlare di come i materiali in situ sul Luna e sul Marte possano essere trasformati in un filamento di stampa 3D.

I vantaggi di questa operazione sono chiari: spostando i materiali locali in una sostanza stampabile in 3D, gli astronauti (o le navi senza equipaggio) potrebbero avviare la stampa 3D su un altro pianeta (o la Luna) senza portare grandi quantità di materiali con loro. Ciò consentirebbe di risparmiare spazio vitale sul veicolo, anche riducendo la sua massa totale e risparmiando enormi quantità di denaro nei costi carburante.

Ma i materiali potenziali per la  stampa 3D extraterrestre non sono limitati alla polvere e al regolith. Secondo una nuova ricerca presentata da un gruppo di ricercatori del gruppo Mark Blenner presso l’Università di Clemson, i rifiuti umani potrebbero presto essere utilizzati come un utile materiale di stampa 3D. Dopo un po ‘di miscelazione con speciali microrganismi, sia l’urina che l’anidride carbonica esalata possono diventare un materiale stampabile .

“Se gli astronauti dovranno effettuare dei viaggi che durano diversi anni, dobbiamo trovare un modo per riutilizzare e riciclare tutto quello che portano con loro”, spiega Mark A. Blenner, Ph.D. “Anche l’economia a livello molecolare o atomico diventerà veramente importante”.

Ecco perché Blenner e il suo team hanno sviluppato un sistema biologico che comprende una varietà di ceppi del lievito  Yarrowia lipolytica. Richiedendo sia l’azoto che il carbonio per crescere, questo lievito potrebbe essere “alimentato” con gli scarti degli astronauti.

La miscela di rifiuti che si sviluppa, potrebbe essere trasformata in polimeri con varie proprietà meccaniche, potenzialmente potrebbe fornire agli astronauti  i materiali necessari per i ricambi  della stampa 3D, nuovi strumenti e tutto il necessario per una missione a lunga distanza.

Ma non sono solo i polimeri per la stampa 3D che possono essere riutilizzati. Il lievito, con il giusto mix di ingredienti extra, può anche essere usato per produrre sostanze nutritive essenziali come gli acidi grassi gli omega-3, che sono essenziali per la salute del cuore, degli occhi e del cervello.

Questo non lo abbiamo visto fare a Matt Damon in The Martian , ma potrebbe funzionare.

Attualmente, Blenner e gli altri ricercatori possono produrre solo piccole quantità di polimeri stampabili in 3D o sostanze nutritive con il mix di rifiuti e lieviti, ma con più ricerche credono di poter creare un sistema ad alta produzione. Infatti, se il loro sistema biologico risulta particolarmente semplice, potrebbe essere utilizzato anche sulla Terra e non solo nello spazio.

“Stiamo imparando che  lo Y. lipolytica  è un po ‘diverso dagli altri lieviti sia geneticamente che dal punto di vista biochimico”, dice Blenner. “Ogni nuovo organismo ha una certa quantità di eccentricità e ci vuole del tempo per riuscire a studiarlo appieno.”

I ricercatori hanno recentemente presentato i loro risultati all’esposizione nazionale della American Chemical Society. Il progetto è stato finanziato dal programma di sovvenzioni di ricerca spaziale della NASA.

En passant sulla stazione spaziale ISS il 97 % dell’acqua è riciclata, ma i russi non bevono l’acqua riciclata dagli americani mentre gli americani bevono l’acqua a partire dalle urine russe .

Da Focus: 

L’aspetto più curioso di tutta la vicenda è però che i cosmonauti russi non bevono l’acqua purificata dagli americani. Mentre questi ultimi purificano (e bevono) buona parte dell’urina raccolta nelle toilette del modulo russo.

VANTAGGI E SVANTAGGI. La tecnologia statunitense compie queste operazioni sfruttando lo iodio, quella russa si appoggia invece all’argento in forma ionica, e sulla carta offre alcuni benefici tecnici che stanno suggerendo alla NASA di cambiare il proprio metodo. Layne Carter, che gestisce il sistema di riciclaggio, sostiene però che avere due macchinari differenti è un vantaggio qualora uno dei due si guastasse.

Insomma l’acqua russa è migliore :)))))

 

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