10 måter urin kan danne fremtiden

Mens folk generelt ikke tenker mye om hvilken rolle tisse spiller i å fremme menneskeheten, kan svaret overraske deg. Forskere mener at bruk av urin kanskje bare er like uendelig som forsyningen. Med teknologi som fremmer seg og vår kunnskap om økende vitenskap, finner forskerne flere og flere måter å bruke denne gyldne ressursen på for å oppnå en gylden alder.

10 robotblod

Hvem visste at våre fremtidige overlords vil bli drevet av våre egne blærer? Gutta på Bristol Robotics Laboratory har skapt et kunstig hjerte som kan drive fremtidens roboter.

Fra og med 2010 er det estimert 8,6 millioner roboter i verden, ansatt i ulike bransjer og betjener forskjellige funksjoner. Avhengig av deres formål, er roboter tradisjonelt ladet med solenergi, batteristrøm eller strøm. Peter Walters og hans kolleger fra University of Bristol har tatt en litt mer ukonvensjonell rute, og skaper en robot som kan lade seg opp med urin.

Forskerne bygget et kunstig hjerte som pumper en regulert tilførsel av human urin til mikrobielle kraftverk, som deretter bryter ned urinen og konverterer den til strøm. Dette kunstige hjertet var i stand til å kjøre en robot som heter "EcoBot", og bruker ingenting annet enn humant urin. Disse robotene har vært i stand til å fungere før på andre bionedbrytbare materialer, men dette er første gang en EcoBot var vedvarende med kraft ved hjelp av et kunstig hjerte som pumper urin. Forskerne er inspirert til å gjøre forbedringer på dette pipepumpehjertet, og håper å se at disse urindrevne EcoBots blir brukt i fremtiden, spesielt i grønne prosjekter som forurensningskontroll.

9 Sporing av klimaendringer

The rock hyrax, lokal kjent i Afrika som pelele, er et pattedyr av Hyracoidea rekkefølge. Liten og furry med en nærhet til en marsvin, bringer hyrax mesteparten av sin tid til å bade under solen eller spise gress og blader. Ved første øyekast ser det ikke ut til å være et veldig spesielt dyr, men det er ikke sikkert at urinen blir et viktig verktøy for å studere klimaendringer.

Hele familien av rockhyraxes har en tendens til å velge et favorittsted for å tisse og deres rasktørrende utslipp oppdager ofte gjenstander av en bestemt tidsperiode, for eksempel pollener, tørkede løv og luftbobler, som gir ledetråder om hvordan klimaet endret seg i løpet av det tid. Forskere fra Frankrikes Montpelier University studerte disse tørkede urinlagene og sammenlignet dem med eksisterende teorier om endringer i vår klimafortid. De konkluderte med at urinen var konsistent med å fortell historien om hvordan klimaet virkelig endret seg gjennom årene, som hvordan isbreen trakk seg tilbake i Europa i slutten av den siste istid og hvordan smeltevannsmassene dannet etter at planeten har oppvarmet seg. På grunn av sin presisjon i detalj om klimaforløpet håper forskerne at rockhyrax-urinen vil være et nyttig verktøy for å gjøre bedre spådommer om fremtidige avvik i klimaet.

8 En løsning på vannkrisen

Så ekkelt som det er, har vi blitt smurt på bilder av å drikke urin. Bortsett fra at det er Bear Grylls krav på Internett-berømmelse, gjenoppretter astronauter regelmessig urin for å slukke seg under bemannede oppdrag til rom. Vitenskapsmenn advarer imidlertid om at drikkevann ikke lenger kan være det eksklusive territoriet til TV-serier eller rombusser. Siden vår ferskvannsforsyning går tørr i et alarmerende tempo, anbefaler forskere at vi også skal begynne å behandle og drikke vår egen urin så snart som mulig.

Med ny teknologi som kan behandle urin mindre kostnadseffektivt og mer effektivt, sier USAs nasjonale forskningsråd at gjenvinning for gjenbruk kan være en langsiktig løsning på vannkrisen. Selv om urin naturlig vender tilbake til vannservoarene, tar det svært lang tid før den kommer tilbake til vårt naturlige vannsystem. Direkte behandling av urin fra våre kloakksystemer vil være mye raskere enn å vente på at den skal gå tilbake til vannet vårt. Rådet foreslår selv fordeler ved behandling av urin over ferskvann. Helserisikoen ved resirkulering av urin kan være betydelig lavere enn å utvinne vann fra våre nåværende kilder. Vi kan til og med være i stand til å gjenvinne fosfor fra urinen, noe som også er en svindlende ressurs.

Vi begynner allerede å se en fremtid av gjenbehandlet pisse utfolde seg. På grunn av den tøffe tørken som har rammet mange byer i staten, har Texansbyen Big Spring allerede brukt til opparbeidet urin for å levere sine 27.000 innbyggere med drikkevann.

7 Bekjempende forurensning

Ifølge FNs veibyrå er våre CO2-nivåer helt høye. Mengden CO2 i atmosfæren i 2012 var på 393,1 deler per million (ppm), 2,2 ppm høyere enn i 2011. Det forventes at tallet i 2016 vil nå en svimlende 400 ppm, langt over 350 ppm som forskere sier er taket for et sikkert nivå av CO2.

CO2, hovedagenten til global oppvarming, forekommer naturlig i planeten. Men menneskelige aktiviteter som fabrikkarbeid og bilutslipp multipliserer våre CO2-utslipp med en hastighet som er mer enn hva Moder Jord kan ta. Dette gjør vår planet varmere i et tempo vi kan knapt følge, smelte våre isbreer og tørke våre innsjøer før våre øyne. Heldigvis oppdaget forskere fra Andalusia at global oppvarming kan staves av et bizart brygge av urin og olivenavløpsvann. De har funnet ut at denne nysgjerrige cocktailen kan absorbere CO2 når den blir utsatt for luften.

Forskerne forklarer at hvert molekyl av urea i urin produserer en mol ammoniumbikarbonat og en mol ammoniakk, som deretter absorberer en mol CO2 fra luften, og reduserer vår overdrevne produksjon av klimagassen.Når CO2 blir absorbert, produserer urin en annen mol ammoniumbikarbonat, som deretter kan brukes til å gjødsle våre gårder. Oljeavløpsvannets rolle er å hindre at urinen går bedøvet og maksimerer urinens bruk til den er mettet med gass. Denne unike samlingen kan installeres strategisk i skorsteiner hvor CO2-utslipp vanligvis passerer gjennom. En spesiell fyllings- og tømningsmekanisme kan også bli tilsatt for å gjøre erstatning av denne væsken mer praktisk.

6 Pee-Powered Smartphones

Om lag halvparten av amerikanerne bruker nå smarttelefoner. Disse high-end mobiltelefoner som kan gjøre nesten alt, vil ikke gå bort snart, og det er bare et spørsmål om tid før vi må ta opp spørsmålet om deres energiforbruk.

Heldigvis er Dr. Ioannis Ieropoulos fra Bristol Robotics Laboratory på jobben. Tidligere i år utviklet han og hans team en metode for lading av smarttelefoner ved hjelp av urin. Tillat at urinen passerer gjennom mikrobelle brenselceller (MFC), som bryter ned vår kisse i strøm, var forskerne i stand til å drive en mobiltelefon lenge nok til å sende meldinger, surfe på Internett og ringe en kort telefonsamtale.

Mens denne urinomvandlingsprosessen fortsatt er i sin barndom og bare kan produsere små mengder elektrisitet, er forskerne og deres tilhenger optimistiske med hensyn til den potensielle fremtidige verdien. Bill og Melissa Gates Foundation - som har finansiert ytterligere forbedringer på denne teknologien - håper at med pee-powered smartphones, kan vi forvente en mer sanitized og energieffektiv fremtid.

5 urindrevne biler

I løpet av det siste tiåret har alternative biler - de som kjører på drivstoff som hydrogen i stedet for fossilt brensel - fanget offentlighetens øye, med store bilfirmaer som parader muligheten for en fremtid for lavprisbiler kjører på færre forurensninger. Alternative biler synes imidlertid å støte på problemer som hindrer dem fra å gjøre det til markedet. Mens naturgassen er rikelig i vårt univers og kan utledes av vann, er det vanskelig å lage hydrogen i store nok mengder på grunn av energien som kreves for å gjøre det.

For å løse dette utviklet Dr. Gerardine Botte fra Ohio University en elektrolyser som kan trekke ut hydrogen fra urin ved å bruke mindre energi. Med denne teknologien hadde Dr, Botte oppnådd potensialet til å drive biler med hydrogen fra vår kisse. Hun forklarer at fordi hydrogen er mindre bundet til urin enn det er for vann, krever hennes utførelse bare 0,37 volt energi - eller mindre enn halvparten av energien til et AA-batteri - for å trekke det ut fra urea. Vann, derimot, krever en betydelig kraftigere energi ved 1,23 volt for at hydrogenet skal separeres. Med den lille mengden energi som trengs for å skille hydrogen fra urea og vår urintilførsel på 64 gram pr. Person, er en fremtid for kjøretøy som kjører på blærekraft, ikke langt fra det umulige.

4 hjerneceller fra urin

I motsetning til popular tro vokser voksenhjernen nye celler. Imidlertid ødelegger neurodegenerative sykdommer som Parkinsons sykdom flere hjerneceller enn vi lager, noe som fører til enkelte fryktelige symptomer som demens og depresjon. Hvor kan pasienter av disse svekkende sykdommene få nye hjerneceller til å fungere skikkelig? Forskere fra Kina tror de kan tisse dem. Duanqing Pei og hans team av forskere rapporterte at menneskelig urin kan brukes til å vokse nye hjerneceller.

I studien hentet forskerne cellene fra urinprøver av tre forskjellige donorer og konverterte dem til neurale progenitorer, umodne hjerneceller som til slutt ble til enten glialceller eller nevroner. Cellene ble deretter dyrket og omprogrammert til forskjellige hjerneceller, hvorav noen ble gjort til faktiske modne neuroner som kunne produsere nervøse impulser. Andre celler ble dyrket til å bli støttende glialceller som astrocytter og oligodendrocytter. Disse dyrkede hjernecellene ble deretter transplantert i nervesystemet av nyfødte rotter. En måned etter transplantasjonen ble hjernecellene fortsatt sett å være levende og aktive, selv om integrasjonen med den eksisterende kretsen av rotens hjerne fortsatt er under studiet.

Den største fordelen med denne metoden er dens etiske fordeler. For tiden vurderer forskere embryonale celler for behandling av neurodegenerative forstyrrelser, men mange pro-livsgrupper er imot å bruke dem. Med denne nye metoden kan forskere bare ta urinprøver fra givere eller pasienter. Når denne metoden er forbedret, kan vi få bedre og raskere behandling av nevrogenerative forstyrrelser som er enkle, effektive og etiske.

3 rakett drivstoff

Det er en sjanse for at vår neste tur til verdensrommet blir potty-drevet, da forskere fra Radboud University i Nederland har utviklet en måte å snu urin til rakettbrensel. Mikrobiologen Mike Jetten sier at en type bakterier som vokser og overlever uten oksygen, kan konvertere urinens ammoniakk til hydrazin, en type rakettbrensel.

Forskerne sier at de anaerobe ammoniumoksiderende ("annamox") bakteriene er ansvarlige for denne fantastiske naturfaktaen. Mens bakterienes evne til å omdanne ammoniakk til hydrazin allerede er kjent med mikrobiologer, ble de komplekse prosessene som var involvert i omdannelsen bare funnet ut av Jetten og hans team, og åpnet muligheten for en praktisk bruk av bakteriene. Deres oppdagelse oppfordrer romprogrammer til å innlemme bruken av den fantastiske mikroben i våre fremtidige oppdrag til rom. Med millioner av gallon ammoniakk produsert hver eneste dag fra badevåpen, er forskerne håpefulle å effektivt produsere store mengder rakettbrensel fra urinen.

Fordi romprogrammer som NASA kontinuerlig lider av enorme budsjettbesparelser, noe som kan hindre banebrytende romoppdrag, kan det være svaret på mer kostnadseffektive turer til den siste grensen å se på denne gylne ideen om å snu urin til rakettbrensel.

2 Pig Pee Plast

Grisurin er for tiden Danmarks mest motbydelige dilemma. Landets 20 millioner griser produserer gallon og gallon urin per dag og miljøet er ikke så begeistret for det. Heldigvis tilbyr et firma med navnet Agroplast en unik løsning på denne stinkende situasjonen. Selv om vi virkelig ikke vil at ordene "grisurin" og "plastskjeer" alltid skal kombineres, planlegger Agroplast å gjøre akkurat det. Det danmarksbaserte selskapet har som mål å minimere problemer med grisekjøttforurensning ved å omdanne urinforbindelsene til plastforløpere som skal brukes i skjeer og plater. Fordi grisurin i seg selv ikke har bruk og er en økonomisk byrde å avhende, blir plast laget av stoffet en meget attraktiv løsning på den voksende forurensningen forårsaket av grisurin.

Bioplastikk-plastmateriale laget av biomasse kilder - er ikke et nytt konsept. Folk har skapt dem i mange år fra vegetabilsk olje, maisstivelse og plantecellulose. Imidlertid har bioplaster vist seg å være dyrere å produsere enn de som er produsert av fossilt brensel. Agroplast hevder at, i motsetning til andre bioplaster, ville det være koster en tredjedel mindre å produsere gris kisse i plast enn fossilt brenselplast.

1 Selvhelende Gummi

Brutte leker og flatdekk er bare noen få mangler ved å bruke gummi. Det er et praktisk, elastisk og mykt materiale som kan støpes i ulike bruksområder, men når det blir utsatt for visse forhold som varme, bryter det lett. Inspirert for å løse disse manglene, vendte den franske fysikeren Ludwik Liebler til urin for å skape en fantastisk oppfinnelse trukket rett ut av sci-fi-gummi som helbreder seg selv.

Dette fantastiske materialet er opprettet ved å kombinere urea og vegetabilsk olje. Når det knipses i to, kan dette tydelige gummiet enkelt sitte fast sammen igjen, og returnere umiddelbart til originalen. Liebler sier at hemmeligheten er fettsyrene i vegetabilsk olje og deres reaksjon på urea, noe som skaper et materiale laget av et ikke-jevnt molekylært system som ikke krystalliserer og blir stivt.

Mulige bruksområder av dette materialet er uendelige. Når ikke noe mer enn en vitenskapelig fantasi, selvhelbredende gjenstander, slik joggesko, hansker, lommebøker og dekk laget av dette magiske stoffet, kan faktisk være det neste banebrytende spranget i teknologi. Fordi urin og vegetabilsk olje er fornybar og lett tilgjengelig, vil masseproduksjon av dette underlige materialet ikke være mye av et problem. Som det franske kjemiske selskapet Arkema nylig har vedtatt denne innovasjonen, kan vi faktisk stræbe etter å ha selvreparerende ting i nær fremtid.