ادرار فضانوردان با این دستگاه قابل نوشیدن می شود!
بازار مقاله: فضانوردان ممکنست به زودی با بهره گیری از این لباس های عجیب در دنیای واقعی قادر به تصفیه ادرار خود و برای تامین آب آشامیدنی مورد نیاز خود شوند.
به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا، در آینده ای نه چندان دور، فضانوردان می توانند با بهره گیری از یک سیستم که در لباس فضایی آنها ادغام می شود، از آب استخراج شده از ادرار خود بنوشند، چونکه ممکنست هیچ چیز دیگری در دسترس نباشد.
هم اکنون زمانی که فضانوردان مجبورند لباس فضایی خودرا برای مدت طولانی بپوشند، مستقیماً در یک پوشک با حداکثر جذب موسوم به MAG ادرار می کنند که اساساً یک پوشک بزرگسالان است و ادرار در آن تا آن زمان که فضانوردان بتوانند لباس شان را در بیاورند، نزدیک به پوست آنها می ماند.
نیازی به گفتن نیست که این شرایط چندان راحت یا بهداشتی نیست. علاوه بر این، ادرار موجود در MAG بسادگی همراه با بقیه لباس دفع می شود. این در حالیست که در یک فضاپیما یا در یک ایستگاه فضایی، هر قطره آب قابل شرب، باارزش است و این کار می تواند به عنوان یک هدررفت تلقی شود.
در کتاب ها و فیلم های علمی-تخیلی نیز دیده ایم که ساکنان سیاره های خشک و بیابانی دارای لباس های فضایی خاصی هستند که عرق و ادرار آنها را به آب شرب تصفیه می کند.
حالا دانشمندان دانشگاه کرنل(Cornell) به رهبری پروفسور کریستوفر ای میسون، چنین سیستمی را در دنیای واقعی توسعه داده اند که در ادامه نحوه کار آنرا درمی یابیم.
کاربران در این لباس از یک MAG اصلاح شده و تولید شده از چندین لایه پارچه انعطاف پذیر استفاده می نمایند که دارای یک مخزن جمع آوری سیلیکونی شده است که روی اندام تناسلی آنها قرار می گیرد. این لباس برای هر دو جنسیت تولید شده است که در هر دو با میکروفیبر پلی استر یا مخلوط نایلون-اسپندکس پوشانده شده اند که ادرار را از پوست بدن دور می کند.
هنگامی که فرد استفاده کننده در مخزن این لباس ادرار می کند، ادرار ازطریق یک سنسور رطوبت یکپارچه شناسایی می شود که پمپی را تحریک می کند تا ادرار را از پوشش مخزن خارج کند و به یک کوله پشتی منتقل کند. در آنجا از یک سیستم تصفیه اُسمز(osmosis) دو مرحله ای(اسمز و اسمز معکوس) عبور می کند. این فرایند، آب را از سایر اجزای ادرار همچون نمک جدا می کند.
سپس به آب تصفیه شده به دست آمده الکترولیت هایی اضافه می شود تا در طول پیاده روی های فضایی یا سایر کارهایی که ممکنست چندین ساعت بطول بیانجامد، آب مورد نیاز فضانوردان را تامین کند.
در مرحله آخر نیز آن آب غنی شده به یک کیسه نوشیدنی پمپاژ می شود.
اُسمز یا گذرندگی به فرآیندی گفته می شود که طی آن حلال بوسیله یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق تر است به جایی که محلول غلیظ تر است، نفوذ می کند. عبور آب از غشای تراوایی را اسمز می گویند که حرکت از ناحیه رقیق به غلیظ است. در اسمز برای جابجایی انرژی مصرف نمی گردد. برای مثال هنگامی که در یک ظرف آب خالص و در ظرف دیگر محلول آب و شکر و بین آنها غشای تراوا وجود داشته باشد، بطوریکه حجم مواد در دو ظرف یکسان باشد، آب از ناحیه رقیق(آب خالص) به ناحیه غلیظ(محلول آب و شکر) حرکت می کند.
در صورتیکه لباس های فضایی اکنون نیز چنین کیسه های آبی را در خود جای داده اند، این کیسه ها در این لباس جدید می توانند کوچک تر شوند و به شکل دوره ای با آب تصفیه شده حاصل از تصفیه ادرار پر شوند.
در نمونه اولیه این سیستم، جمع آوری و تصفیه ۵۰۰ میلی لیتر ادرار تنها پنج دقیقه طول می کشد. علاوه بر این، در تصفیه ادرار به آب شرب با بازدهی ۸۷ درصدی عمل می کند.
ابعاد این کوله پشتی که با باتری کار می کند، ۳۸ در ۲۳ در ۲۳ سانتی متر است و وزن آن حدود هشت کیلوگرم است. البته این ارقام احیانا با توسعه بیشتر این فناوری کمتر می شوند.
میسون می گوید: سیستم ما را می توان در وضعیت ریزگرانش شبیه سازی شده آزمایش کرد، برای اینکه ریزگرانش اصلی ترین عامل فضایی است که باید به آن دقت نماییم. این آزمایش ها عملکرد و ایمنی سیستم را پیش از استقرار در ماموریت های فضایی واقعی تضمین می نماید.
مقاله ای در مورد این پروژه بتازگی در مجله Frontiers in Space Technologies انتشار یافته است.
منبع: marketdoc.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب