Gli scienziati hanno un progetto: trasformare i rifiuti umani in strumenti di plastica per gli astronauti. Con i viaggi a lungo raggio che diventano una prospettiva sempre più probabile, gli scienziati stanno articolando modi creativi per la sopravvivenza degli astronauti a bordo di una navicella spaziale in un ipotetico viaggio per un pianeta come Marte.
“L’economia atomica” è la preoccupazione principale per un tale viaggio e ogni elemento che l’equipaggio porta con sé dovrebbe avere molteplici usi, tra cui la loro stessa urina. “Se gli astronauti dovessero partire per viaggi della durata di diversi anni, dobbiamo trovare un modo per riutilizzare e riciclare tutto quello che portano con loro“, ha spiegato il primo ricercatore della Clemson University, Mark A. Blenner.
Trasformare sudore, urina e altri fluidi in attrezzi di plastica
Blenner e il suo team stanno sviluppando modi alternativi per riciclare i rifiuti umani. Ciò significa trasformare molecole generate da sudore, urina e altri fluidi in strumenti plastici e parti che possono essere integrate nei sistemi operativi spaziali. Questo è un concetto che cambia le carte in gioco poiché il risvolto della medaglia è lo sviluppo di una quantità tale di strumenti e forniture nello spazio che potrebbe pesare in modo significativo nel processo di combustione del carburante prezioso necessario per spingere la navicella nell’atmosfera terrestre.
Attualmente, gli astronauti della NASA a bordo della ISS (International Space Station) bevono urine riciclate per alleviare il problema dell’acqua potabile. “Avere un sistema biologico per cui gli astronauti possono svegliarsi da uno stato dormiente e passivo per iniziare a produrre ciò di cui hanno bisogno, quando ne hanno bisogno, è la motivazione del nostro progetto“, afferma Blenner.
Il sistema prevede di utilizzare il lievito Yarrowia lipolytica. I ceppi di questo organismo richiedono sia l’azoto che il carbonio per svilupparsi. Per fortuna, l’urina contiene abbastanza azoto per soddisfare le crescenti esigenze del lievito. Per quanto riguarda il carbonio, questo può essere ottenuto dalla respirazione stessa dell’astronauta o dall’atmosfera marziana.
I ceppi di Yarrowia lipolytica hanno un doppio uso: uno produce acidi grassi omega-3 che, sappiamo, forniscono un supporto necessario per la salute degli occhi, del cuore e del cervello. Qualcosa di cui gli astronauti avranno bisogno durante i viaggi che possono richiedere grossi sforzi al corpo umano. Un altro ceppo può creare monomeri che possono poi produrre polimeri di poliestere. Questi polimeri possono essere inseriti in una stampante 3D a bordo della navicella spaziale per creare parti in plastica.
Al momento, i ricercatori hanno prodotto piccole quantità di poliestere e sostanze nutritive, ma le nuove informazioni che stanno ottenendo da questi esperimenti stanno dando benefici anche ai settori dell’agricoltura e dell’alimentazione umana sulla Terra.
Inoltre, il team sta scoprendo la natura speciale della Y. lipolytica e dei suoi usi alternativi al di là di altri lieviti tipicamente utilizzati per la produzione della birra. Sembra che le possibilità di un tale piccolo organismo siano infinite.
