新浪科技訊 北京時(shí)間12月29日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,如果你覺(jué)得自己的尿液是沒(méi)用的廢物,那你就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
人類(lèi)尿液的成分
尿液的量和成分會(huì)隨著環(huán)境溫度、液體攝入量、情緒狀態(tài)(驚恐時(shí)往往會(huì)有尿意)、一天中所處的時(shí)刻、以及其它多種因素有所變化。
和大多數(shù)體液一樣,健康人的尿液為多種無(wú)機(jī)物和無(wú)機(jī)物的混合物。其中的無(wú)機(jī)成分包括各種離子,比如鈉、氯、鉀、錳、硫酸根、鈣、氨、有時(shí)甚至還有銨根。此外,尿液樣品中還存在檸檬酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽等成分,不限性別、也不限排尿時(shí)間。有機(jī)成分則包括尿素、尿酸、肌酐、馬尿酸、尿膽素原、糖苷、以及硫酸乙酯。此外,尿液95%的成分都是水,上述物質(zhì)全都懸浮在水中。
植物肥料的成分
要想用人類(lèi)尿液種植植物,首先要了解植物肥料的常見(jiàn)成分。眾所周知,肥料主要包含氮、磷、鉀,統(tǒng)稱(chēng)“氮磷鉀肥”。
其中,氮可以由尿素、硫酸銨、氯化銨等成分提供,磷由過(guò)磷酸鹽提供,鉀則由氯化鉀和硫酸鉀提供。
太空植物能否靠尿液生存
從上述對(duì)人類(lèi)尿液和肥料成分的分析來(lái)看,植物所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)顯然都能從尿液中找到。不僅如此,其它需要植物從土壤中吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(比如鈣和錳)也都存在于尿液中。再過(guò)幾年時(shí)間,我們便可利用人類(lèi)尿液在太空中種植大豆和小麥等植物了。
研究人員建立了矮大豆和小麥的計(jì)算機(jī)模型,模擬了在裝有通風(fēng)系統(tǒng)的室內(nèi)、這些植物在天然土壤中生長(zhǎng)的情況。而他們的計(jì)算結(jié)果顯示,這些植物完全可以從人類(lèi)尿液中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
如果該技術(shù)在實(shí)際中可行,便可幫助我們解決太空旅行的兩大問(wèn)題:尿液的處理和食物的生產(chǎn)。就目前而言,雖然技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)步,但宇航員依然只能用一套真空系統(tǒng)排尿,而且必須確保接尿的“漏斗”緊貼皮膚、防止尿液漏出。這些尿液隨后會(huì)通過(guò)回收系統(tǒng)處理,重新轉(zhuǎn)化為飲用水。
不過(guò),用尿液培育植物可不像泡方便面那么簡(jiǎn)單。我們首先要弄清如何將尿液分解成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、然后讓植物吸收和利用這些物質(zhì)。也許再過(guò)20年左右,宇航員的尿液便可達(dá)到為植物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求了。
實(shí)際應(yīng)用
研究人員還觀察到,在尿液成分分解和利用過(guò)程中會(huì)釋放出二氧化碳、含氮和含硫氣體。這些氣體如果在宇宙飛船這樣的密閉環(huán)境中達(dá)到一定濃度,可能會(huì)非常危險(xiǎn)。好在模擬過(guò)程中的氣體濃度并未達(dá)到危險(xiǎn)值。
不過(guò),鹽分的積累(鉀離子和氯離子)可能會(huì)減慢小麥的生長(zhǎng)速度。而大豆對(duì)鹽分耐受度較高,因此受到的影響較小。
這種方法能夠解決在宇宙飛船上存儲(chǔ)和攜帶尿液的壓力。就算宇航員的尿液本來(lái)就是要回收利用的,在培育植物過(guò)程中所用的能量和資源也會(huì)減少,因?yàn)榇蟛糠侄紴橹参锼?。一旦這些太空植物開(kāi)始穩(wěn)定生長(zhǎng),整套系統(tǒng)便可實(shí)現(xiàn)自給自足。
尿液在月球上也用處多多
對(duì)太空中的宇航員來(lái)說(shuō),尿液似乎是種萬(wàn)能的“生存物資”。培育太空植物是一方面,人類(lèi)尿液甚至還能用來(lái)在月球上開(kāi)展施工建設(shè)。
研究顯示,尿液的主要成分尿素很適合用作土工聚合物。將尿素與月球上的地質(zhì)材料混合后,可迅速變?yōu)橐环N承重能力強(qiáng)、不易變形的聚合物。
我們雖然已經(jīng)通過(guò)其它方法、成功嘗試過(guò)了太空植物培育,但要想利用尿液,還有大量研究需要開(kāi)展。如果能對(duì)人類(lèi)尿液順利進(jìn)行回收利用,將有助于我們?cè)谔罩写蛟煲惶卓沙掷m(xù)系統(tǒng)。這反過(guò)來(lái)又將推動(dòng)人類(lèi)的太空探索、增加我們對(duì)廣闊宇宙的了解。雖然這項(xiàng)技術(shù)也許還需幾年才能實(shí)現(xiàn),但前途不容小覷。