Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

5 grønne NASA -opfindelser

NASA har en lang tradition for at generere spin-off teknologier. Se flere raketbilleder. Hemera/Thinkstock

I løbet af USA's årtier lange bindestreg i Space Race, og i de mange år siden, masser af NASA-relaterede innovationer har vist sig nyttige hernede på Jorden. Fra medicin til offentlig sikkerhed og sportsudstyr til transport, der er alle mulige eksempler på produkter opfundet eller forbedret ved arbejde fra NASA -forskere og de forskellige virksomheder, de indgår kontrakt med om projekter.

I denne artikel, vi lærer mere om fem teknologier drevet frem af NASA's arbejde, dem, der også har hjulpet med at grønne planeten i processen.

Indhold
  1. Skubber i solenergi
  2. Forbedringer i isolering
  3. Forbedringer i vandfiltrering
  4. Succes inden for jordrensning
  5. Fremskridt i substrater

5:Skubber i solenergi

Solpaneler hjælper med at holde tingene tændt på den internationale rumstation. NASA/Getty -billeder

Forskere på NASA opfandt ikke solceller, men organisationen hjalp med at holde teknologien i live i de år, hvor den stadig stort set var uøkonomisk. Solenergi har længe været af interesse hos NASA, startende med Vanguard 1, den første kunstige satellit drevet af solceller, der begyndte at cirkulere rundt om kloden. Det blev lanceret i 1958, kun fire år efter den første moderne solcelles debut, selvom den blev stille i 1964.

Den generelle interesse for solenergi aftog efter energikrisen i 1970'erne, men NASA var stadig en betalende kunde, presser på for udviklingen af ​​mere effektive og prisbillige solceller. Blandt de mange spinoff-produkter, der kom fra denne igangværende forskningsindsats, var soldrevne køleskabe, solcelledrevne klimaanlæg, langvarige og lavenergibelysningsmuligheder, soldrevne luftovervågningssystemer og soldrevne varmtvandsvarmere.

4:Forbedringer i isolering

Da NASA ledte efter måder at sikre, at Apollo -rumfartøjet og rumdragterne var beboelige for astronauter, det begyndte at eksperimentere inden for isolering. Både den voldsomme kulde i rummet og varmen, der genereres ved genindtræden, ville vise sig dødbringende, hvis astronauterne var ubeskyttede, og et eksempel på en applikation, der opstod fra dette behov, var Apollo -kommandomodulets strålende varmeskærm.

Fremskridt inden for isolering hjalp med at øge bevidstheden om strålende barrierer og andre forbedrede isoleringsmetoder, hvilket resulterede i spinoff -produkter, der bruges i alle slags applikationer i dag. Et eksempel kan findes i byggeri. Mange bolig- og erhvervsbygninger opført i løbet af det sidste halvandet årti inkluderer isolering, der blev udviklet efter NASAs ledelse. Overlegen isolering hjælper med at spare på energiomkostningerne og er en af ​​hjørnestenene i Energy Star's kvalifikationskrav til bygningscertificering.

3:Forbedringer i vandfiltrering

Vandhyacinten viser en imponerende evne til filtrering. Hemera Technologies/Photos.com/Thinkstock

NASA -astronauter har brug for løbende forsyninger af ferskvand, så det burde ikke komme som en overraskelse, at NASA -forskeres arbejde ofte har fokuseret på vandfiltreringsmetoder. Faktisk, en af ​​Space Technology Hall of Fame -tilskyndede, der blev optaget i 1988 - det første år, æren blev tilbudt - gik til igangværende forskning på dette område.

Forskere i 1970'erne og 80'erne opdagede og udviklede vandfiltreringsteknikker, der udnyttede unikke egenskaber, som vandhyacinter besidder. Mens vandhyacinter i de fleste tilfælde anses for at være en invasiv art, anlæggene har også vist stort potentiale inden for spildevandsrensning.

Konventionelle vandrensningsanlæg kræver dyrt udstyr og værdifuld energi til at køre, men rensningsanlæg, der bruger vandhyacinter, kræver heller ikke meget af det. Hyacinterne behøver ingen kunstig opvarmning og lidt luftning; de kan overleve i stærkt forurenet spildevand uden problemer; og de vokser i ekstremt hurtige hastigheder. Det virker, fordi hyacinterne har et mutualistisk forhold til visse bakterier, der lever på deres mange rodhår. Bakterierne nedbryder affald og gør det til næringsstoffer, planterne kan fordøje. Hyacinterne er også fremragende til at fjerne tungmetaller og giftige kemikalier fra vandet, som andre behandlingsmetoder ikke er effektive mod, så slutresultatet er utrolig rent.

2:Succes inden for jordrensning

Apollo -programmet kunne have været banebrydende, men det var ikke altid godt for selve jorden. Digital Vision/Photodisc/Getty Images

Dette kan virke underligt i betragtning af, hvor meget af NASA -forskernes fokus er rettet mod himlen, men af ​​og til, de studerer også, hvordan man kan forbedre jordforholdene lige her på Jorden. (Skønt for at være fair, den vigtigste motivation bag mindst en vigtig innovation var at rydde op i forurening, som NASA i første omgang forårsagede.)

Under Apollo -programmet, NASA -medarbejdere brugte giftige kemiske opløsningsmidler til at rense raketterne, der ventede på affyringsrampen. Disse opløsningsmidler anvendes også i fremstillingsprocesser, der er lige så forskellige som at producere rensevæsker eller holde skadedyr væk fra dyrkning af afgrøder. Desværre, når den slippes i jorden, de spredte sig langt, vare længe, og når de til sidst nedbrydes, de producerer ofte andre skadelige stoffer.

Så forskere fra Kennedy Space Center slog sig sammen med forskere fra University of Central Florida, og sammen udviklede de en måde at afhjælpe opløsningsmidlerne på, der var hurtigere og mere omkostningseffektive end de få eksisterende metoder. Den resulterende proces vandt NASA's 2005 Invention of the Year -pris i både regeringen og den kommercielle kategori. Det virker ved at bruge små partikler af emulgeret nulværdigt jern (eller EZVI ) suspenderet i vanddråber, som, på tur, emulgeres i vegetabilsk olie. Jernet udløser en kemisk reaktion, som reducerer niveauet af opløsningsmidler; derefter det brint, der frigives, når vegetabilsk olie gærer yderligere reducerer mængden af ​​miljøforurenende stoffer i jorden.

1:Fremskridt i underlag

Arbejdet hos NASA har i mange år fokuseret stærkt på hydroponik, da planter betragtes som afgørende for håbet om forlænget rumflyvning. Blomstrende planter ville hjælpe astronauter i mange kritiske processer såsom madproduktion, iltfrigivelse og genbrug af affald. Hydroponiske systemer har traditionelt været komplekse, imidlertid, så NASA -forskere begyndte at lede efter et substrat, der ville fjerne mange af disse problemer. Dette fik dem til at udforske en mulighed kendt som zeolitter, som er naturligt forekommende mineraler med honeycomb -strukturer, der kan modificeres til at rumme essentielle næringsstoffer, indtil planterne er klar til at forbruge dem.

Denne udvikling i langsom frigivelse anvendes nu kommercielt på steder som golfbaner og spillebaner. Zeoponiske produkter er bedre til at levere næringsstoffer til planter, så meget mindre går tabt for omgivende jord og grundvand. Planter trives også mere, når zeolitter er til stede, så produktionen af ​​plantebiomasse stiger.

Lær mere om andre grønne teknologier på den næste side.

Masser mere information

relaterede artikler

  • 5 Fremtidige opfindelser, alle har ventet på
  • Top 5 NASA -opfindelser
  • Top 10 ting kvinder opfandt
  • Top 5 måder naturen har inspireret teknologi på
  • Top 5 miljøvenlige substitutter til plast
  • Top 5 måder NASA hjælper miljøet
  • Top 5 amerikanske byer til at bygge et solhus

Kilder

  • Abate, Tom. "Solenergiens uklar fortid." San Francisco Chronicle. 16. februar kl. 2004. (3. marts, 2011) http://www.greenenergyohio.org/page.cfm?pageID=58
  • "Hjemme ... Isolering i hjemmet." Marshall Space Flight Center. (3. marts kl. 2011) http://techtran.msfc.nasa.gov/at_home/home5.htm
  • "Fællesskabets faciliteter." Byen San Diego. (3. marts kl. 2011) http://www.sandiego.gov/planning/community/profiles/pdf/cp/cpmvpecommunityfacilities.pdf
  • "Emulgeret Zero-Valent Iron (EZVI)" NASA. (3. marts kl. 2011) http://technology.ksc.nasa.gov/technology/TOP12246-EZVI.htm
  • "Energieffektive hjemmefunktioner." Energy Star. (3. marts kl. 2011) http://www.energystar.gov/index.cfm?c=bldrs_lenders_raters.nh_features
  • "EZVI." Huff and Huff Incorporated websted. (3. marts kl. 2011) http://ezvi.net/
  • "EZVI Zero-Valent Metal Emulsion for Reductive Dehalogenation of DNAPL-Phase Environmental Contaminants." NASA's opfindelses- og bidragsnævn. 14. oktober kl. 2010. (3. marts, kl. 2011) http://www.nasa.gov/offices/oce/icb/winners/ioy/2005_ioy.html
  • "Greenspace." NASA. (3. marts kl. 2011) http://www.nasa.gov/centers/ames/greenspace/clean-energy.html
  • Garanterede Watt Saver -systemer, Inc. websted. (3. marts kl. 2011) http://www.gwssi.com/index.html
  • "Historie om strålende barrierer." Strålende vagt. (3. marts kl. 2011) http://www.radiantguard.com/radiant-barrier-history.aspx
  • Jensen, Ric. "Naturlige spildevandsrensningssystemer." Texas Water Resource Institute. 1988. (3. marts, 2011) http://twri.tamu.edu/newsletters/TexasWaterResources/twr-v14n2.pdf
  • Knier, Gil. "Hvordan fungerer solceller?" NASA. (3. marts kl. 2011) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/solarcells/
  • NASAs Spinoff -database. (3. marts kl. 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinsearch?BOOL=AND&ALLFIELDS=&CENTER=&BOOLM=AND&MANUFACT=&STATE=&CATEGORY=Consumer&ISSUE=&Spinsort=ISSUED
  • Oberg, James. "Satellit fylder 50 år ... i kredsløb!" MSNBC. 17. marts 2008. (3. marts, 2011) http://www.msnbc.msn.com/id/23639980/ns/technology_and_science-space/
  • "Gødning med langsom frigivelse." NASA Technical Reports Server. (3. marts kl. 2011) http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20020064968_2002103729.pdf
  • Rumteknologi Hall of Fame websted. (3. marts kl. 2011) http://www.spacetechhalloffame.org/index.html
  • Stayton, Robert. "Slambusters." Populær videnskab. Februar 1987. (3. marts, 2011) http://books.google.com/books?id=sgEAAAAAMBAJ&lpg=PA43&ots=rbkuO8R9TF&dq=san%20diego%20water%20hyacinth&pg=PA43#v=onepage&q=san%20diego%20water%20hyacinth&f=false
  • Steffen, Josh. "Vandhyacint." Cleveland botaniske have. 26. august kl. 2009. (3. marts, 2011) http://www.cbgarden.org/blog/index.php/2009/08/26/water-hyacinth/
  • "Zeolit:Det alsidige mineral." Zeoponix. (3. marts kl. 2011) http://www.zeoponix.com/zeolite.htm