Pamiętacie siku-filament? Myśleliście, że nic już Was nie zaskoczy, a naukowcy nie wymyślą dziwniejszego sposobu produkcji materiału do druku 3D? Byliście w głębokim błędzie. Czternaścioro studentów z University of Calgary w Kanadzie udowodniło, że da się go pozyskać nawet z… kału. Ale bez obaw, to nie jest aż tak obrzydliwe, jak się wydaje.
Kanadyjska grupa, wraz z prawie 5 tysiącami innych studentów z 330 szkół wyższych z całego świata, walczyła o wygraną w konkursie International Genetically Engineered Machine (iGEM). Projekt pozyskiwania bioplastiku z ekskrementów, kreatywnie nazwany „Astroplastic: From Colon to Colony” zasłużył sobie na złoty medal.
W nazwie tej tkwi istota projektu. Kolonizacja Marsa jest raczej kwestią czasu, a nie nierealistycznymi marzeniami. Jednak sama podróż przez przestrzeń kosmiczną na powierzchnię czerwonej planety trwać będzie przynajmniej kilka miesięcy. Biorąc pod uwagę ograniczenia związane z rozmiarem i wagą ładunku, każdy sposób na zmniejszenie obu jest na wagę złota. A przecież, czy to w trakcie podróży, czy po wylądowaniu – potrzebne będą duże ilości narzędzi i sprzętów.
Problem związany z ich wytwarzaniem zgodnie z potrzebami jest rozwiązany, druk 3D w przestrzeni kosmicznej nie jest już żadną nowością. Potrzeba natomiast sposobu na produkcję materiału do druku, tak by nie było konieczne zabieranie na pokład ton surowca. Logicznym wydaje się wykorzystanie odpadów, jakie produkujemy – i mowa tutaj nie o butelkach z PET, a o naszych własnych wydalinach, których przecież nigdy nie zabraknie. Wyżej wspomniany recycling moczu, jak się okazuje, nie wyczerpuje naszych możliwości.
W badaniach wykorzystano sztuczne fekalia używane przez NASA do opracowywania systemów przetwarzania odpadów w przestrzeni kosmicznej. Przepis na higieniczną symulację ekskrementów zawiera celulozę, pastę miso, olej orzechowy i drożdże. Po wstępnym przetworzeniu fekalia trafiają do komory fermentacyjnej zawierającej modyfikowane genetycznie bakterie E. coli. Drobnoustroje przeprowadzają reakcje, których efektem jest polihydroksymaślan (PHB). Ten biodegradowalny termoplast może być wykorzystywany w drukarkach typu SLS do produkcji potrzebnych narzędzi. Pozostałości zaś mogą być użyte do wykonania osłon radiacyjnych.
Pomimo wygranej w konkursie iGEM, kanadyjscy studenci nie mają zamiaru spocząć na laurach. Planują przetestować swój system w warunkach niskiej grawitacji podczas lipcowego lotu Falcona 2.0. Za cel postawili sobie ulepszenie procesu ekstrakcji przez otrzymywanie mikrogranulek PHB bezpośrednio od bakterii. W planach jest też próba syntezy innych rodzajów termoplastów.
Źródło: 3dprint.com, publikacja źródłowa
