Дори когато хората пътуват отвъд Земята и се отправят към Марс и отвъд него, неудобните реалности на човешката биология ще дойдат заедно с нас. Бъдещите пионери ще продължат да пилотират същия гъсти, несъвършен съд, който хората са пилотирали хиляди години: човешкото тяло. И ако не намерим начин да задействаме мозъците и сърцата си с батерии, хората винаги ще трябва да ядат и да пият, да се галят и да пикаят.
За щастие, изследователите са работили усилено, като се опитват да намерят как да се приспособяват човешките досадни биологични изисквания, като същевременно се запазва възможно най-ефективният космически полет. За тази цел астробиолозите от Penn State University са разработили метод за третиране на човешки отпадъци с бактерии за производство на ядлив продукт.
"Това е малко странно, но концепцията ще бъде малко като Marmite или Vegemite, където ядете мазка от" микробна Goo "," каза Кристофър Хаус, доктор, професор по геологията и съавтор на в изявление. Той и неговите съавтори публикуваха своите констатации в изданието на списанието през ноември 2017 г. Науки за живота в космическите изследвания.
Едно от най-големите предизвикателства по време на космическите мисии, особено по-дългите пътувания до Марс и извън него, ще поддържа астронавтите с достатъчно храна, без да натрупва целия съд с кутии с храна и вода. Дори системите за отглеждане на зеленчуци ще заемат много пространство, енергия и вода. След като астронавтите изяха и изпиха запасите си, ще трябва да съхранят отпадъците си.
Ето защо Дом, заедно с докторската д-р Лиза Щайнберг и Рейчъл Кроняк от Изследователския център по астробиология на Пенд, измислиха система, която решава и двата въпроса едновременно, като използва два етапа на третиране на бактериални отпадъци, за да произведе хранителни вещества, които са богати на протеини и мазнини. Изследователите твърдят, че това вещество може да бъде изядено директно от астронавтите или да бъде хранено с друг организъм, например риба, която след това биха изяли.
„Ние си представихме и изпробвахме концепцията за едновременно третиране на отпадъците на астронавтите с микроби, като същевременно произвеждаме биомаса, която може да се яде пряко или непряко в зависимост от съображенията за безопасност”, казва Хаус.
За да получат тази микробна гъба, изследователите първо пуснали изкуствена смес от отпадъчни води, която обикновено се използва в експерименти за пречистване на вода чрез устройство за анаеробно разграждане. Тази част от оборудването съдържа бактерии, които разрушават отпадъците без присъствието на кислород, подобно на храната, която храносмилането на хората.
„Анаеробното храносмилане е нещо, което често използваме на Земята за третиране на отпадъците“, обясни Хаус. „Това е ефективен начин да се обработят и рециклират масово. Това, което беше ново в нашата работа, беше изваждането на хранителните вещества от този поток и умишлено поставянето им в микробен реактор за отглеждане на храна.
Изследователите открили, че метанът, получен по време на анаеробното разлагане, може да се използва за растеж Methylococcus capsulatus бактерия, която се храни с метан и има желани концентрации на мазнини и протеини, съответно 36% и 52%. Като поддържат рН на сместа много високи, те казват, че патогенни бактерии, като Е. coli, не биха могли да оцелеят.
Докато изследователите всъщност не са поставили човешки акаци и се впиват в устройството, за да произведат хранителни вещества, те казват, че този експеримент доказва тяхната концепция. Освен това, всички парчета са вече налични в търговската мрежа.
"Всеки компонент е доста здрав и бърз и бързо разгражда отпадъците", казва House в изявлението. „Ето защо това може да има потенциал за бъдещи космически полети. Това е по-бързо от отглеждането на домати или картофи."
Анотация: Бъдещите дългосрочни космически мисии с хора ще изискват ефективно рециклиране на вода и хранителни вещества като част от система за поддържане на живота. Биологичното третиране на отпадъците е по-малко енергоемко от физикохимичните методи за третиране, но анаеробното третиране на метаногенните отпадъци до голяма степен се избягва поради бавните нива на третиране и проблемите с безопасността, свързани с производството на метан. Въпреки това, метанът се генерира при регенерация на атмосферата на МКС. Тук предлагаме третиране на отпадъци чрез анаеробно разграждане, последвано от метанотрофен растеж на Methylococcus capsulatus за производство на богата на протеини и липиди биомаса, която може да се консумира директно или да се използва за производство на други високопротеини хранителни източници, като риба. За да се постигне по-бърза обработка на метаногенните отпадъци, ние изградихме и изпробвахме анаеробен реактор с фиксиран филм, който преминава през пречистване на отпадъчни води от ерзац. По време на работа в стационарно състояние реакторът постигна скорост на отстраняване на 97% химична потребност от кислород (COD) с норма на зареждане на органично вещество 1740 g d ^ -1 m ^ -3 и време на хидравлично задържане 12.25 d. Реакторът също така беше тестван три пъти чрез подаване на ок. 500 g COD за по-малко от 12 h, което представлява 50 пъти дневната скорост на хранене, като скоростта на отстраняване на ХПК варира от 56 до 70%, което показва способността на реактора да реагира на събития, свързани с хранене. Докато изследвахме съхранението на изходящия поток от обработен реактор при рН 12, изолирахме щам от Halomonas desiderata способни на ацетатно разграждане при високи рН условия. След това тествахме хранителното съдържание на алкалифила Halomonas desiderata щам, както и термофила Thermus aquaticus като допълнителни белтъчни и липидни източници, които растат в условия, които трябва да изключват патогените. Най- M. capsulatus биомасата се състои от 52% протеин и 36% липиди H. desiderata биомасата се състои от 15% протеин и 7% липиди, а биомасата * Thermus aquaticus се състои от 61% протеин и 16% липиди. Тази работа демонстрира възможността за бързо третиране на отпадъците в компактна конструкция на реактора и предлага рециклиране на хранителни вещества обратно в храните чрез хетеротрофни (включително метанотрофни, ацетопрофилни и термофилни) микробни растеж.
Елон Муск: "Половината от всички автомобили, произведени за 7 или 8 години, ще бъдат напълно автономни"
Бъдещето на автономните автомобили, управляващи пътищата, може да е по-близо, отколкото си мислим. Елон Муск заяви, че „половината от всички автомобили, произведени за седем или осем години, ще бъдат напълно автономни“.
Бъдещото фалшиво месо от фалшиво месо просто има малко вероятно инвеститор
Tyson Foods придоби пет процента дял в „Beyond Meat“, който ще използва средствата за по-широко разпространение на алтернативите за месо.
Афродизиаци и адски храни: наръчник за любителите да се хранят добре
Храната може да бъде невероятно важна част от процеса на правене на любов, от афродизиакалните свойства на някои, до правилното изключване, осигурено от други.