Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Søger løsninger på et jordnært problem for rumrejsende - hvordan man holder deres tøj rent

University of Arizona senior Christina Morrison arbejder på vandløse måder for rumrejsende at vaske tøj på. Kredit:Christina Morrison

Astronaut Don Pettit, en alumnus fra University of Arizona College of Engineering, bar det samme par shorts i flere måneder ad gangen, mens han boede på den internationale rumstation. At vaske tøj var ikke en mulighed. Når tøjet blev for snavset, han og hans besætningsmedlemmer gemte dem ombord, indtil de kunne blive smidt ud - affyret med andet affald på et rumfartøj og forbrændt, når de kom ind i Jordens atmosfære.

Christina Morrison, snart at blive en anden UA Engineering kandidat, ønsker at gøre livet mere behageligt for astronauter som Pettit ved at få tøjet til at forblive renere i længere tid i rummet.

Tøj tilføjer en masse vægt til rumfartøjer, og vand er for kostbart til at blive brugt til at rense dem. Så Morrisons mål er at finde en måde, hvorpå astronauter kan vaske tøj i rummet uden at bruge vand.

Forskningen er finansieret af en NASA Space Grant og er det eneste NASA-sponserede universitetsforskningsprojekt om dette problem.

Sokker til rummet

Sølv og hydrogenperoxid er begge kendte bakteriebekæmpere, og forskere har tidligere vist, at de bliver et endnu stærkere desinfektionsmiddel, når de kombineres og påføres vand.

Arbejder med UA professor i mikrobiologi Charles Gerba, Morrison har for første gang demonstreret, at denne synergistiske effekt virker på tekstiler, også.

Hun og Gerba påførte lave koncentrationer af hydrogenperoxid til farveprøver af antimikrobielle strømper broderet med sølvionstråde og udsatte det behandlede materiale for Staphylococcus aureus , en bakterie, der ofte findes i næsen og på huden. Forskerne sammenlignede, hvordan bakterierne klarede sig på disse farveprøver versus på ubehandlet antimikrobielt materiale og på almindelige sokker.

"På en time, vi opnåede en næsten 5-log reduktion - omkring 99,999 procent - af bakterierne på behandlede antimikrobielle sokker, versus en 0,25 log reduktion - eller 43,76 procent - på ubehandlede sølvionstrømper, " sagde Morrison, en senior i kemi- og miljøteknik, der allerede har en bachelorgrad i økologi og evolutionsbiologi fra UA.

"I en vis forstand, vi hvidvaskede, ' eller 'vask, ' de antimikrobielle sokker med hydrogenperoxid."

Disse tal kunne tilføje op til en meget mere behagelig atmosfære i rumfartøjer.

"Tøjet forbliver kimfrit længere, på grund af sølvioner, og kan vaskes ved at tilsætte brintoverilte. Kun vasket to gange, én skjorte kunne forblive mikrobe- og lugtfri på samme tid, som en astronaut normalt ville bære og kassere tre skjorter. Denne sparede masse ville drastisk reducere mængden af ​​tøj, der er nødvendig for at skyde ud i rummet og tillade længere missioner."

I den næste fase af forskningsprojektet, en gruppe mennesker vil bære antimikrobielle sokker eller almindelige sokker og fjerne dem, så forskerne kan behandle dem med brintoverilte. En anden gruppe vil fungere som et "olfaktorisk panel" til at vurdere friskhed - dvs. at lugte – tilfældigt tildelte farveprøver fra behandlede eller ubehandlede antimikrobielle sokker og behandlede eller ubehandlede almindelige sokker.

"Vi håber, det ikke bliver for svært at finde frivillige!" Morrison jokede.

I slutningen af ​​april, hun præsenterede sin forskning på Arizona Space Grant Symposium 2017 i Tempe. Til efteråret begynder hun på kandidatstudier i miljøteknik på et af de flere universiteter, hvor hun er blevet optaget.

Den 22. april, hun præsenterede sin forskning på Arizona Space Grant Symposium 2017 i Tempe.