Científicos: los astronautas pueden obtener herramientas de impresión 3D in situ a partir de sus propios residuos de reciclaje

Un estudio reciente realizado por investigadores de la Universidad de Calgary encontró una nueva forma de resolver dos problemas diferentes. Estos dos problemas a menudo enfrentan misiones de exploración espacial a largo plazo para astronautas. El Dr. Mayi Arcellana-Panlilio y sus colegas desarrollaron Un método para tratar los desechos humanos de manera higiénica, que también es útil para proporcionar equipos y suministros. Utilizando enzimas de ingeniería genética especiales, las heces se pueden convertir en materiales bioplásticos especiales, que luego se pueden usar como materiales de impresión 3D, cuando sea necesario. Crea nuevos artículos

Descubre el método de eliminación de residuos ha sido durante mucho tiempo un problema de los viajes espaciales, ya que las condiciones son estrechas, el suministro de agua será inevitablemente limitada. Proyectos de exploración espacial que implican la logística y el alto costo también significa que usted puede tomar un mínimo absoluto de suministro, como un ligero aumento de peso podría significar un enorme aumento en el combustible para la propulsión de naves espaciales en órbita es necesario. investigadores del proyecto Calgary también puede proporcionar soluciones a estos dos problemas. como hemos informado anteriormente de que, la tecnología de impresión 3D es considerado para reducir el equipo necesario La cantidad de soluciones y problemas con los materiales impresos en 3D ahora puede resolverse en el acto.


Imagen: NASA

Como parte del estudio, el equipo consultó con un número de profesionales del sector aeroespacial, incluyendo astronauta canadiense Robert Thirsk y el Dr. Coronel Chris Hadfield, el Dr. Matthew Bamsey (sistemas principales del Centro Aeroespacial Alemán ingeniero) y el Dr. Lee Pascal (director de la NASA Ai investigadores y co-fundador del Instituto de Marte Williams Centro de Investigación del proyecto Haughton-Marte). situación del baño naves espaciales y aviones más similar, el sistema de tubo de vacío serán los residuos transportados al depósito de seguro y limpio. los investigadores recomiendan adicional Las bacterias se introducen en el tanque y su comportamiento químico se selecciona específicamente a través de la ingeniería genética. Estas bacterias descomponen las heces en más sustancias, una de las cuales será reciclable como material de impresión 3D.

Después de que se bombea en el tanque, la primera etapa de los residuos de fermentación de origen natural de las bacterias intestinales naturales puede descomponer los residuos, de modo que secretan sustancias que se sabe que los ácidos grasos volátiles (VFA) y luego se extrae en la VFA otro tanque , donde se puede intervenir para producir el producto final.


(Fuente: Biorxivv.org)

Los investigadores utilizaron la bacteria E. coli para identificar los genes exactos responsables de secretar la sustancia deseada, polihidroxibutirato (PHB). Luego, estas bacterias genéticamente modificadas que se habían ajustado para secretar grandes cantidades de PHB se implantaron en un segundo tanque que contenía VFA. El VFA se secreta a partir de las heces artificiales originales y se fermenta de forma natural. La corriente rica en VFA se fermenta continuamente en condiciones anaerobias. La fermentación continua se puede lograr mediante el uso de un filtro que puede usar bacterias no utilizadas. Se separa de la corriente de PHB resultante y se recicla de vuelta al tanque para una fermentación adicional del VFA. En cuanto a la corriente rica en PHB, se filtra para separar el agua, que luego puede reciclarse al inicio del sistema de tratamiento de desechos. WC.

PHB el sólido restante se secó durante algún tiempo, después de lo cual ningún procesamiento adicional y puede ser utilizado. Por último, PHB puede ser utilizado en la sinterización selectiva por láser (SLS) impresora 3D sin la necesidad de procesamiento adicional, y tales técnicas se pueden utilizar para crear de alta precisión Diversos equipos y consumibles.

Fuente: China 3D Printing Network

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