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把科幻帶進現(xiàn)實 太空服或?qū)⒂瓉硇峦黄?/div>
2024年07月16日 11:49:35 來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：5844

水是我們生活中常見的物質(zhì)，卻是我們不可或缺的重要資源之一。一方面，水是生命之源，包括人類在內(nèi)大部分生物都需要攝入水來維系生命活動；另一方面，農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)中都離不開水，水充當(dāng)著養(yǎng)料、冷卻劑、溶劑、反應(yīng)介質(zhì)等多重身份，推進著這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而在地球上，我們身邊水資源盡管有限，但在合理的管理和保護下，尚且能夠滿足我們的使用需要?？扇绻覀冸x開了地球，那么如何更高效的利用水資源，就是另一個難題了。

　　【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】水是我們生活中常見的物質(zhì)，卻是我們不可或缺的重要資源之一。一方面，水是生命之源，包括人類在內(nèi)大部分生物都需要攝入水來維系生命活動；另一方面，農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)中都離不開水，水充當(dāng)著養(yǎng)料、冷卻劑、溶劑、反應(yīng)介質(zhì)等多重身份，推進著這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而在地球上，我們身邊水資源盡管有限，但在合理的管理和保護下，尚且能夠滿足我們的使用需要?？扇绻覀冸x開了地球，那么如何更高效的利用水資源，就是另一個難題了。
 
　　這并非是天方夜譚，隨著人類探索宇宙步伐不斷加速，航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展讓人類開始有能力離開地球進行探索。但隨之而來的，便是一系列與宇航員生活相關(guān)的問題。事實上，這也是目前各國科學(xué)家在不斷需求解決的一個重要課題，許多如今航天領(lǐng)域誕生的尖端技術(shù)，其發(fā)展核心就是解決宇航員的衣食住行。
 
　　而在這些問題中，太空中的用水難題又占據(jù)著重要的位置。
 
　　太空中缺乏直接獲取淡水資源的手段，并且考慮成本，貨運飛船補給的可能性不高，因此只能在出發(fā)前就攜帶足夠的水資源，但是考慮到每公斤物資的發(fā)射成本，攜帶的水資源量其實也是非常有限。為了解決這一問題，除了在出發(fā)前攜帶水資源外，通過物理、化學(xué)手段將燃料、氧化器、水蒸氣轉(zhuǎn)化生活用水，通過回收汗液、尿液凈化為生活用水成為了重要的解決問題的措施。
 
　　而就在最近，美國康奈爾大學(xué)威爾醫(yī)學(xué)院研究人員似乎找到了更適合著陸外出作業(yè)時使用的體液循環(huán)水方案。據(jù)悉，該醫(yī)學(xué)院的研究人員設(shè)計出了一種用于航天服的新型尿液收集和過濾系統(tǒng)原型。這種裝置包括一個基于真空的外部導(dǎo)管，通向組合的正向反滲透單元，可通過多種安全機制提供持續(xù)供應(yīng)的飲用水，能確保宇航員健康。
 
　　據(jù)悉，該裝置的尿液收集裝置由多層柔性織物制成的內(nèi)衣和內(nèi)襯是尼龍-氨綸混紡面料的模制硅膠收集杯構(gòu)成，尿液被面料吸收后，會流向收集杯的內(nèi)表面，然后由真空泵吸走收集起來。裝置的尿液過濾系統(tǒng)則集成了正反向滲透過濾技術(shù)，利用濃度梯度從尿液中去除水分，再用泵將水和鹽分分離，并將可供飲用的水泵入入航天服內(nèi)的飲料袋中。根據(jù)實驗測試結(jié)果，這套系統(tǒng)只需要5分鐘便可以完成500毫升尿液的收集與凈化，并且凈化和的水富含電解質(zhì)。
 
　　更重要的一點是，這套系統(tǒng)體積小，重量也只有8公斤左右，滿足了使用場景下緊湊和輕便的硬性需求。目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備進入模擬條件下測試的階段，距離投入真實太空環(huán)境使用，或許并不遙遠。
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