Фільтр Aquaporin: рішення для переробки води в космосі та за його межами

by Роза 20 Липня, 2024

written by Роза 20 Липня, 2024

Фільтр Aquaporin: революційне рішення для переробки води в космосі та за його межами

Дефіцит води в космосі

Астронавти стикаються з критичною проблемою в космосі: дефіцит води. Вода є життєво необхідною, але вона також важка і дорога для транспортування на орбіту. Зараз астронавти обмежені трьома галонами води на день, чого недостатньо для тривалих місій.

Традиційні системи фільтрації сечі

Для вирішення цієї проблеми астронавти п’ють дистильовану сечу з 2009 року. Однак поточні системи фільтрації сечі є важкими, повільними і схильними до поломок. Вони використовують високошвидкісне обертання та хімічну обробку, щоб відокремити водяну пару від сечі.

Фільтр Aquaporin

Aquaporin A/S, данська біотехнологічна компанія, розробила революційний новий фільтр, який використовує білки аквапорину для ефективного вилучення чистої води з сечі, поту, стічних вод та інших рідких джерел, доступних у космосі. Аквапорини – це білки, що містяться в клітинних мембранах, які пропускають воду, блокуючи інші речовини.

Як працює фільтр Aquaporin

Фільтр Aquaporin імітує процес фільтрації води в людській нирці. Він складається з двох трубок, підключених до джерела енергії. Сеча подається з одного контейнера через фільтр до іншого контейнера менш ніж за хвилину. Фільтр невеликий, легкий і менш схильний до засмічення, ніж традиційні системи.

Переваги фільтра Aquaporin

Висока ефективність: Фільтри Aquaporin можуть переробляти до 6000 літрів води на рік, що робить їх придатними для тривалих космічних місій.
Компактний і легкий: Малі розміри та вага фільтра роблять його ідеальним для космічних застосувань, де простір обмежений.
Низьке споживання енергії: Фільтр працює при низькому енергоспоживанні, що зменшує вимоги до потужності для систем переробки води.
Надійність: Фільтри Aquaporin менш схильні до поломок, ніж традиційні системи, що забезпечує надійне постачання чистої води.

Тестування та перевірка

Aquaporin A/S співпрацює з NASA з 2011 року, щоб протестувати прототипи фільтра Aquaporin у лабораторних умовах. Фільтр також пройшов випробування на Міжнародній космічній станції астронавтом Європейського космічного агентства Андреасом Могенсеном. Відібрані зразки води були повернуті на Землю для аналізу.

Застосування за межами космосу

Хоча фільтр Aquaporin спочатку був розроблений для космічних місій, він має потенціал забезпечувати рішення з чистою водою в інших середовищах з дефіцитом води. Aquaporin A/S має на меті доставити пристрій до країн, що розвиваються, та посушливих районів, де доступ до чистої води є серйозною проблемою.

Висновки

Фільтр Aquaporin є значним кроком вперед у технології переробки води. Його ефективність, компактність і надійність роблять його ідеальним рішенням для тривалих космічних місій. Крім того, його потенційні застосування за межами космосу підкреслюють його трансформаційний потенціал для вирішення проблем з дефіцитом води у всьому світі.

Роза

Роза — видатна інженерка програмного забезпечення, чия пристрасть до науки та технологій зародилася ще в ранньому дитинстві. Виростаючи в родині, де академічна цікавість заохочувалася, Роза була глибоко впливовою завдяки своєму батькові, відданому професору фізики. Після довгих днів в університеті її батько повертався додому та вводив Розу в світ наукових досліджень, проводячи з нею різні експерименти та сприяючи її глибокій любові до складнощів фізичного світу. З юних років Роза була захоплена безмежними можливостями, які пропонувала наука. Вона проводила незліченну кількість годин, виконуючи експерименти та вивчаючи основні принципи фізики. Це раннє залучення до наукових досліджень не лише вдосконалило її аналітичні здібності, але й пробудило в ній невгамовну цікавість і пристрасть до розв'язання проблем. Академічний шлях Рози привів її до вивчення комп'ютерних наук, де вона досягла успіху у навчанні, рухаючись з таким самим ентузіазмом, що й у дитячих експериментах. Вона закінчила престижний університет з відзнакою, здобувши ступінь бакалавра. Її академічні досягнення були відзначені численними нагородами та стипендіями, що відображають її відданість та видатний талант у цій галузі. У своїй професійній кар'єрі Роза зробила значний внесок у технологічну індустрію. Вона працювала у кількох провідних технологічних компаніях, де відігравала ключову роль у розробці інноваційних програмних рішень, які мали значний вплив на різні сектори. Її спеціалізація включає проєктування та впровадження складних алгоритмів, оптимізацію продуктивності систем та забезпечення надійності та масштабованості програмних додатків. Крім своїх технічних навичок, Роза є активною захисницею прав жінок у STEM (наука, технології, інженерія та математика). Вона активно бере участь у програмах наставництва, допомагаючи молодим жінкам, які прагнуть зробити кар'єру в технологічній галузі. Роза вірить у силу освіти та важливість надання рівних можливостей для всіх, і вона присвячує свій час виступам на конференціях і семінарах, щоб надихати наступне покоління інженерок. У своєму особистому житті Роза продовжує плекати свої наукові корені. Вона любить проводити вільний час, експериментуючи з новими технологіями, читаючи наукові журнали та беручи участь в обговореннях майбутнього технологій. Шлях Рози від допитливої дитини, яка проводила експерименти, до успішної інженерки програмного забезпечення є свідченням сили раннього залучення до науки та довготривалого впливу підтримуючого та інтелектуально стимулюючого середовища.