在著名科幻小說(shuō)《沙丘》中，一件名為“靜止服”的全身套裝通過(guò)回收汗液和尿液，來(lái)保留沙漠星球冒險(xiǎn)者身體的所有水分?，F(xiàn)在，現(xiàn)實(shí)版的“靜止服”已出現(xiàn)。美國(guó)康奈爾大學(xué)威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院研究人員推出一個(gè)用于航天服的新型尿液收集和過(guò)濾系統(tǒng)原型。相關(guān)論文近日發(fā)表在《空間技術(shù)前沿》雜志上。
研究人員表示，新的服裝原型專(zhuān)為即將到來(lái)的月球和火星任務(wù)而設(shè)計(jì)。它包括一個(gè)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(guò)多種安全機(jī)制提供持續(xù)供應(yīng)的飲用水，能確保宇航員健康。
研究人員設(shè)計(jì)一種尿液收集裝置。它包括由多層柔性織物制成的內(nèi)衣，可連接到模制硅膠收集杯。收集杯內(nèi)襯是尼龍-氨綸混紡面料，能將尿液吸出并流向收集杯的內(nèi)表面，然后由真空泵吸走。
收集到的尿液被轉(zhuǎn)移到尿液過(guò)濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用兩步集成正反向滲透過(guò)濾技術(shù)，可以87%的效率回收水分。該系統(tǒng)利用濃度梯度從尿液中去除水分，再用泵將水和鹽分分離。凈化后的水富含電解質(zhì)，并被收入航天服內(nèi)的飲料袋中，可再次供飲用。收集和凈化500毫升尿液僅需5分鐘。
該系統(tǒng)集成控制泵、傳感器和液晶顯示屏，由容量為40安時(shí)的20.5V電池供電。其總尺寸為38*23*23厘米，重量約8千克，足夠緊湊和輕便，可掛載在宇航服的背部。
目前新服裝原型已完成開(kāi)發(fā)，并準(zhǔn)備在模擬條件下進(jìn)行測(cè)試。隨后研究人員將在真實(shí)的太空行走中對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試。
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