据外国媒体报道，研究人员已经开发出一种方法，将宇航员的尿液和呼出的二氧化碳转化成塑料，并在太空中制造工具。

人类排泄物在太空中的使用并不新鲜。国际空间站的宇航员已经把他们的汗水、洗澡水和尿液变成了饮用水。科学家提出的最新系统依赖于特殊的酵母菌株，这种酵母菌株利用尿液中的尿素和宇航员呼出的二氧化碳来制造聚酯化合物，这种化合物可以用作3D打印机制造新塑料部件的原材料。同时，其他酵母菌株可以产生基本的ω-3脂肪酸，为宇航员提供营养。

这项研究可以确保长期的太空旅行，并使火星旅行在未来成为可能。该研究报告在最近举行的第254届美国化学学会博览会和全国会议上发布。据悉，美国化学学会是世界上最大的科学研究机构之一。

南卡罗来纳州克莱姆森大学的研究主任和研究员马克·布雷恩博士指出，宇航员不能在太空环境中携带大量的附件，因为每增加一盎司的重量都会增加航天器为逃避地球引力而消耗的燃料。

布雷恩博士说:“如果宇航员在太空旅行几年，我们需要找到一种方法来重复利用和回收他们携带的任何东西，“原子经济”将变得非常重要。”

布雷恩博士认为，解决方案的部分原因是宇航员会不断产生排泄物，他们需要呼吸氧气、吃东西和使用材料。然而，人类在太空中的排泄物不能像在地球上那样随意丢弃。布雷恩博士和他的研究团队正在分析如何重新利用人类排泄物中的分子，并将它们转化为供宇航员使用的材料，如聚酯和营养物质。

例如，欧米茄-3脂肪酸等必需营养素的保质期只有几年。如果宇航员执行长期的太空任务，他们必须完成旅程，因为有些太空旅行需要几年时间。

布雷恩博士说:“宇航员需要一个能够从冬眠中醒来并开始制造他们需要的东西的生物系统。这是我们研究项目的真正动机。”这一生物系统包括各种酵母菌株，如解脂耶氏菌。

这些酵母菌株需要氮和碳来生长。布雷恩博士领导的研究小组发现，酵母可以从未经处理的尿液中的尿素中获取氮。他们还可以从二氧化碳中获取碳，二氧化碳可能来自宇航员呼出的气体或火星大气。

宇航员不能在太空环境中携带大量的附件，因为每增加一盎司的重量都会增加航天器为逃避地球引力而消耗的燃料。

然而，为了利用二氧化碳，酵母需要一种中间物质来“修复”碳物质，以形成一种他们可以摄入的形式。因此，酵母依赖研究人员提供的光合蓝藻或藻类。研究人员开发了一种能产生ω-3脂肪酸的菌株，这种营养物质是人体自身无法制造的。它有助于心脏、眼睛和大脑的健康。该研究小组可以生产另一种菌株，这种菌株可以生产单体——与其他相同分子结合在一起的分子，并将单体连接在一起生产聚酯聚合物，这种聚合物类似于某些衣服中的塑料纤维。

这些聚酯聚合物可用于3D打印，以生产新的塑料配件。布雷恩博士的研究小组将继续研究这种菌株，这种菌株能生产出不同类型的具有特定性能的塑料聚酯。目前，转基因菌株只能产生少量的聚酯或营养物质，但研究人员正试图增加它们的产量。

图为宇航员在国际空间站饮水。目前，最新技术可以将宇航员在太空中产生的尿液和洗澡水循环过滤成饮用水。

与此同时，研究人员开始关注地球上的生产用途，如渔业养殖和人类营养。通过水产养殖增加产量需要补充ω-3脂肪酸，这可以由酵母菌株产生。其他研究小组也可以生产酵母菌株，但以其他方式。

例如，一个与化学公司杜邦公司合作的研究小组已经使用酵母来制造鱼类养殖用的ω-3脂肪酸，但是这些酵母以精制糖而不是水产品为食。此外，另外两个研究小组正在对酵母进行基因改良，使其能够生产聚酯。与大脑研究小组不同，他们没有实现聚酯的最佳生产。

无论采用何种方法，研究人员都不同程度地获得了解脂耶氏菌的知识。到目前为止，科学家们对这种酵母几乎没有做过研究。例如，这种酵母可以用于啤酒酿造。布雷恩博士指出，我们正在研究的解脂耶氏菌在遗传和生化方面不同于其他酵母。每个新的有机体都有其独特的特征，你必须更加注意分析。