新太空衣可把尿液轉飲用水?
宇航員太空行走時通常需要使用特殊的衞生用品解決內急,美國研究人員日前在學術期刊《空間技術前沿》上報告說,他們開發出一種新型便攜式尿液過濾裝置,有望讓宇航員在太空行走時擺脫“尿不濕”並從尿液中獲得飲用水。
據美國康奈爾大學韋爾醫學院的研究人員介紹,美國宇航員太空行走時常使用一種被稱為“最大吸收服”的一次性“尿不濕”,但太空行走有時需要持續八個小時,“尿不濕”可能讓宇航員身體不舒服,並可能刺激皮膚,存在感染風險。此外,宇航員在太空行走時只能飲用宇航服內飲料袋中固定量的水。
為一併解決這些問題,韋爾醫學院的研究者研製出一款小型過濾裝置,可從宇航服中收集並淨化尿液,使宇航員無需使用“尿不濕”並獲得更多飲用水。
據介紹,宇航員使用該裝置時,需穿上一件由柔性壓縮材料製成的內衣,當濕度傳感器感應到硅膠尿液收集杯中的尿液後,會觸發真空泵,將尿液通過導管抽到宇航員背上鞋盒大小的過濾裝置中。淨化得到的可飲用水會被輸送到宇航服的飲料袋中。
美國康乃爾大學生理學和生物物理學教授梅森表示,目前的太空衣對於通常只持續幾個小時的太空漫步來說是很好的,但太空活動的增加意味着需要更好的解決方案。梅森和同事正在開發一種重達八公斤、鞋盒大小的裝置,可以回收經由男女通用的外部導管所收集的尿液,再經由兩極滲透過濾器進行淨化,其效率可達百分之八十七。其餘百分之十三的水無法被提取,會留存在過濾器中。
這些淨化後的水即可飲用,並可藉由管道輸送到太空衣中的袋子裡。這樣做的另一個好處是確保穩定的飲用水供應。目前的NASA太空衣只能提供不到一公升的飲用水,這對於長時間的太空漫步來說通常是不夠的。這種過濾技術與國際太空站上既有的過濾技術相同。但研究小組說,國際太空站的廢水含有肥皂和化學物質,而太空人的尿液中沒有這些物質,所以從中提取水分會比較容易。
梅森說,目前從糞便中提取水分的技術尚未“完全解決”,但這不會限制研究的進行,因為太空人經常說,他們在太空漫步期間會忍住排便。
研究人員說,“尿不濕”仍處於初始測試階段,還有待進一步測試和優化,以最大限度地提高使用便捷性和舒適度。人體試驗將於今年十一月開始,其中包括收集尿液、回收尿液和飲用淨化過的水。
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