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太空探索的下一个阶段是可持续性。载人火星任务是否成功,需要一个激进的新材料来满足人类的需求在这个恶劣的环境。几丁质——地球上的生物材料无处不在——可以提供这样的一种物质。
计划发送载人火星任务和可能超越发展,这样努力的修改目的是使持久访问这些陌生的风景。增加表面访问意味着一件事:可持续性。在太空中实现可持续发展需要特殊和新颖的材料来满足人类的需要。欧洲杯足球竞彩
一个新的建议新加坡大学的技术和设计需要的最奇怪的概念奖太空材料。大学的一组研究人员支持使用甲壳素为长期的火星任务创建工具和避难所。
甲壳素是地球上最常见的一种有机聚合物,由anthropods如昆虫和甲壳类动物的外骨骼,鱼的鳞片,形成一个真菌细胞壁的主要组成部分。它是仅次于纤维素的丰度,和似乎是生物王国的刚性结构的生产。团队的研究,发表在《华尔街日报》《公共科学图书馆·综合》。表明它可能是一样有用的对我们将是地球上的生命。
无处不在的几丁质,它是由很多生物合成生物王国各地意味着它可以开发任何人工生态系统的关键组成部分。它还表明,chitin-based材料可能相对经济的产生。欧洲杯足球竞彩研究者指出,不仅是甲壳素在地球生态系统无处不在,但它也可能成为一样常见在任何我们希望建立与世隔绝的人工生态系统。
几丁质:准备好了,等待在一个人工生态系统
许多火星制造载人火星任务策略迄今为止,依靠丰富的无机材料的资本化这颗红色星球的表面。欧洲杯足球竞彩虽然节能,这个制造系统是基于战略,地球上很好地工作,技术可能不会翻译最近邻的表面。
然而,研究人员指出,自然已经提供了一个战略,以帮助生活在恶劣的条件,如那些早期火星探险者将面临。生物有机体面对敌对条件通过创建刚性结构,混合无机材料是从环境,比如火星上的材料丰富,在有机基体-甲壳素。欧洲杯足球竞彩
昆虫几丁质最多产的生产商之一,可能已经存在作为一个长期的火星任务的一部分。昆虫不仅被认为是一种有效的农业和生物废弃物处理器,但也提供了一个极好的蛋白质来源,实现早期火星殖民者的热量需求。然而,人类和其他脊椎动物不适应消化几丁质好,这意味着这种生物材料已经几乎不可避免地会火星人工生态系统的一部分。
现在的问题是,如何最好地提取和利用几丁质?
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将甲壳素的壳
Fernadez和他的团队使用基本化学适合早期火星解决提取和生产一种新材料。这个过程不仅需要最少的能量输入,也不需要专门的制造设备。2020欧洲杯下注官网
这种新材料是由以壳聚糖-甲壳素最乙酰化形式,溶解在低浓度苯酚,可能由有氧和厌氧发酵生物副产品中一个基本的人工生态系统。简化化学过程只需要水,可用的形式表面冰-氢氧化钠和乙酸。这个过程可以进一步简化如果壳聚糖是从真菌中提取的。
壳聚糖是然后混合矿物旨在模拟火星土壤或生物岩。壳聚糖单独创建的透明材料,不像塑料机械和外观特征。欧洲杯足球竞彩但与人造火星生物岩混合时,壳聚糖的数量可能会减少,依然会产生一种材料具有良好的力学性能适合一般应用程序。
在这些应用中,研究表明建立基本的工具-机器捏造或手工和机械以及砂浆用于建筑。测试前,团队从他们的材料和使用它创建了一个扳手紧固六角头螺栓。虽然不像一个金属工具,chitin-based扳手能够承受一个可接受的扭矩,在非关键空间匹配需要的应用程序。
展示他们的材料的令人印象深刻的建筑功能通过使用砂浆修复管道直径12.5毫米的孔,密封效果,防止泄漏和持续的液压压力。该小组还建立了一个缩小住所证明材料的能力提供人类在火星表面临时住处。
作者得出的结论是,chitin-based材料可能是至关重要的空间可持续性和可以提供一个重要的一步成为一个真正的星际人类的旅程的物种。
引用和进一步阅读
Shiwei N, Dritsas年代。费尔南德斯,詹。(2020)火星生物岩:bioinspired风化层复合闭环外星制造业。《公共科学图书馆•综合》15 (9):e0238606,https://doi.org/10.1371/journal.pone.023860
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