• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.04.2018, 07:42
Редакция Naked Science
551

Космонавты смогут распечатывать инструменты из собственных отходов

ГМ-бактерии превратят фекалии астронавтов в биополимер для 3D-печати в космических экспедициях.

bacter0
©Wikipedia / Автор: Анастасия Кожевникова

Убить одним выстрелом двух зайцев обещает новая технология, разработанная учеными из канадского Университета Калгари. В ходе длительных космических экспедиций она позволит с пользой утилизировать отходы жизнедеятельности команды — и заодно обеспечит их материалом для 3D-печати необходимых инструментов и деталей. Об этом Май Арчеллана-Панлильо (Mayi Arcellana-Panlilio) и ее коллеги рассказывают в статье, представленной в онлайн-библиотеке препринтов bioRxiv

 

При подготовке космических миссий каждый килограмм на счету, и 3D-принтеры обещают стать крайне полезным дополнением к оборудованию любых будущих пилотируемых кораблей. Они позволят брать на борт куда меньше «расходников», запасных деталей и инструментов, а при необходимости — распечатают их на месте. 3D-принтеры, модифицированные для работы в условиях микрогравитации, уже несколько лет испытывают на МКС. Продолжаются поиски оптимальных материалов — «3D-чернил» — для их работы. 

 

Команда профессора Май Арчеллана-Панлильо обратилась с этой целью к… фекалиям самих космонавтов, предложив превращать их в материал для космической 3D-печати. Дело в том, что среди естественных продуктов их разложения содержатся короткоцепочечные жирные кислоты, в том числе изомасляная кислота. После отделения их из смеси центрифугированием и фильтрованием на мембранах с наноразмерными порами в них можно внести ГМ-бактерии кишечной палочки, адаптированные для жизни в соответствующих условиях и несущие гены синтеза полигидроксибутирата (polyhydroxybutyrate, PHB) — полимера изомасляной кислоты.

 

Космонавты смогут распечатывать инструменты из собственных отходов – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Chen et al., 2018

 

Свойства PHB близки к обычному полипропилену, этот биопластик все активнее производят и на Земле, позволяя получать прозрачную пленку, которая быстро разлагается в природе. РНВ накапливался и в ферментере с ГМ-бактериями, который использовала команда канадских ученых. Его выделяли из раствора, высушивали — и превращали в готовые «3D-чернила». Профессор Арчеллана-Панлильо и ее коллеги продемонстрировали работоспособность всего процесса, используя получившийся материал для 3D-печати с помощью обычного метода лазерного спекания.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно