10 maneras en que la orina puede moldear el futuro

Mientras que las personas generalmente no piensan mucho sobre el papel que juega la orina en el avance de la humanidad, la respuesta puede sorprenderlo. Los científicos creen que los usos de la orina pueden ser tan infinitos como su suministro. Con la tecnología cada vez más avanzada y nuestro conocimiento de la ciencia en aumento, los científicos están encontrando cada vez más formas de usar este recurso de oro para lograr una edad de oro.

10 sangre de robot

¿Quién sabía que nuestros futuros señores serán impulsados ​​por nuestras propias vejigas? Los chicos del Laboratorio de Robótica de Bristol han creado un corazón artificial que puede alimentar a los robots del futuro.

A partir de 2010, se estima que hay 8,6 millones de robots en el mundo, empleados en diferentes industrias y que cumplen diferentes funciones. Dependiendo de su propósito, los robots tradicionalmente están cargados con energía solar, energía de la batería o electricidad. Peter Walters y sus colegas de la Universidad de Bristol han tomado una ruta poco más convencional, creando un robot que puede cargarse con un urinario.

Los científicos construyeron un corazón artificial que bombea un suministro regulado de orina humana a las estaciones de energía microbiana, que luego descomponen la orina y la convierten en electricidad. Este corazón artificial fue capaz de ejecutar un robot llamado "EcoBot" usando nada más que orina humana. Estos robots han podido funcionar antes en otros materiales biodegradables, pero esta es la primera vez que un EcoBot se sostiene con energía usando un corazón artificial que bombea orina. Los investigadores están inspirados para realizar mejoras en este corazón de bombeo y esperan ver cómo se utilizan estos EcoBots impulsados ​​por la orina en el futuro, especialmente en proyectos ecológicos como el monitoreo de la contaminación.

9 Seguimiento del cambio climático

El rock hyrax, conocido localmente en África como pelele, es un mamífero de la Hyracoidea orden. Pequeño y peludo que se parece mucho a un conejillo de indias, el hyrax de roca pasa la mayor parte de su tiempo bañándose bajo el sol o comiendo pasto y hojas. A primera vista, el hyrax rocoso no parece ser un animal muy especial, excepto que su orina será una herramienta esencial para estudiar el cambio climático.

Familias enteras de hyraxes de roca tienden a escoger un lugar favorito para orinar y su secante de secado rápido a menudo captura artefactos de un período de tiempo en particular, como el polen, las hojas secas y las burbujas de aire, que brindan pistas sobre cómo cambió el clima durante ese período. hora. Investigadores de la Universidad francesa de Montpelier estudiaron estas capas de orina seca y las compararon con las teorías existentes sobre los cambios en nuestro pasado climático. Llegaron a la conclusión de que la orina era consistente en contar con precisión la historia de cómo nuestro clima realmente cambió con los años, como cómo los glaciares de hielo se retiraron en Europa durante el final de la última era de hielo y cómo se formaron los lagos de agua derretida después de que el planeta se haya calentado. Debido a su precisión para detallar nuestro pasado climático, los investigadores esperan que la orina de hyrax rocosa sea una herramienta útil para hacer mejores predicciones de futuras desviaciones en el clima.

8 Una solución a la crisis del agua

Por desagradable que sea, nos hemos acostumbrado a las imágenes de beber orina. Aparte de ser el reclamo de Bear Grylls a la fama de Internet, los astronautas regularmente reciclan la orina para calmarse durante las misiones tripuladas al espacio. Sin embargo, los científicos advierten que beber orina puede que ya no sea el territorio exclusivo de los programas de televisión o los transbordadores espaciales. A medida que nuestro suministro de agua dulce se seca a un ritmo alarmante, los científicos recomiendan que también debemos comenzar a tratar y beber nuestra propia orina lo antes posible.

Con la nueva tecnología que puede tratar la orina de forma menos costosa y más eficiente, el Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. Dice que reclamarla para su reutilización podría ser una solución a largo plazo para la crisis del agua. Si bien la orina termina naturalmente en nuestros depósitos de agua, lleva mucho tiempo para que vuelva a nuestro sistema de agua natural. El tratamiento directo de la orina de nuestros sistemas de alcantarillado sería mucho más rápido que esperar a que regrese a nuestras aguas. El consejo incluso sugiere ventajas de procesar la orina sobre el agua dulce; los riesgos para la salud de reciclar la orina pueden ser significativamente más bajos que extraer agua de nuestras fuentes actuales. Incluso es posible que podamos recuperar el fósforo de nuestra orina, que también es un recurso que disminuye actualmente.

Ya estamos empezando a ver un futuro de orin reprocesado. Debido a la fuerte sequía que ha afectado a muchas ciudades en el estado, la ciudad texana de Big Spring ya ha recurrido a la orina reprocesada para suministrar agua potable a sus 27,000 residentes.

7 lucha contra la contaminación

Según la Agencia Meteorológica de las Naciones Unidas, nuestros niveles de CO2 están en su punto más alto. La cantidad de CO2 en la atmósfera en 2012 fue de 393.1 partes por millón (ppm), 2.2 ppm más que en 2011. Se prevé que en 2016, la cantidad alcanzará las 400 ppm, mucho más que las 350 ppm que los científicos dicen Es el techo para un nivel seguro de CO2.

El CO2, el principal agente del calentamiento global, ocurre naturalmente en el planeta. Sin embargo, las actividades humanas como el trabajo de fábrica y las emisiones de automóviles multiplican nuestras emisiones de CO2 a un ritmo que es más de lo que puede soportar la Madre Tierra. Esto hace que nuestro planeta sea más cálido a un ritmo que apenas podemos seguir, derritiendo nuestros glaciares y secando nuestros lagos ante nuestros ojos. Afortunadamente, los científicos de Andalucía descubrieron que el calentamiento global puede ser evitado por una extraña mezcla de orina y agua de oliva. Han descubierto que este curioso cóctel puede absorber CO2 cuando se expone al aire.

Los investigadores explican que cada molécula de urea en la orina produce un mol de bicarbonato de amonio y un mol de amoniaco, que luego absorbe un mol de CO2 del aire, disminuyendo la producción excesiva de gases de efecto invernadero.Cuando se absorbe el CO2, la orina produce otro mol de bicarbonato de amonio, que luego se puede utilizar para fertilizar nuestras granjas. La función del agua residual de la aceituna es evitar que la orina se vuelva rancio, maximizando el uso de la orina hasta que esté saturada con gas. Esta mezcla única se puede instalar estratégicamente en chimeneas donde normalmente pasan las emisiones de CO2. También se puede agregar un mecanismo especial de llenado y vaciado para hacer más conveniente el reemplazo de este fluido.

6 Smartphones Pee-Powered

Alrededor de la mitad de los estadounidenses ahora usan teléfonos inteligentes. Estos teléfonos celulares de gama alta que pueden hacer casi cualquier cosa no desaparecerán pronto y es solo una cuestión de tiempo antes de que tengamos que abordar el problema de su consumo de energía.

Afortunadamente, el Dr. Ioannis Ieropoulos del Laboratorio de Robótica de Bristol está en el trabajo. A principios de este año, él y su equipo desarrollaron un método para cargar teléfonos inteligentes usando orina. Al permitir que la orina pase a través de las células de combustible microbiano (MFC), que descomponen nuestra orina en electricidad, los investigadores pudieron alimentar un teléfono móvil el tiempo suficiente para enviar mensajes, navegar por Internet y hacer una breve llamada telefónica.

Si bien este proceso de conversión de orina está aún en su infancia y solo puede producir pequeñas cantidades de electricidad, los investigadores y sus partidarios son optimistas sobre su posible valor futuro. La Fundación Bill y Melissa Gates, que ha financiado nuevas mejoras en esta tecnología, espera que con los teléfonos inteligentes con alimentación propia, podamos esperar un futuro más saneado y con mayor eficiencia energética.

5 coches impulsados ​​por la orina

En la última década, los autos alternativos, aquellos que funcionan con combustibles como el hidrógeno en lugar del combustible fósil, llamaron la atención del público, mientras que las grandes compañías de automóviles desfilaron la posibilidad de un futuro de vehículos de bajo costo que funcionen con menos contaminantes. Sin embargo, los autos alternativos parecen encontrar siempre problemas que les impiden llegar al mercado. Si bien el gas natural es abundante en nuestro universo y se puede derivar del agua, es difícil producir hidrógeno en cantidades suficientemente grandes debido a la energía requerida para hacerlo.

Para resolver esto, la Dra. Gerardine Botte de la Universidad de Ohio ideó un electrolizador que puede extraer hidrógeno de la orina utilizando menos energía. Con esta tecnología, el Dr. Botte logró el potencial para impulsar autos que utilizan hidrógeno de nuestra orina. Ella explica que, dado que el hidrógeno está menos ligado a la orina que al agua, su dispositivo solo requiere 0,37 voltios de energía, o menos de la mitad de la energía de una batería AA, para extraerla de la urea. El agua, por otro lado, requiere una energía significativamente más potente a 1,23 voltios para que su hidrógeno se separe. Con la pequeña cantidad de energía necesaria para separar el hidrógeno de la urea y nuestro suministro de orina de 64 onzas por persona, un futuro de vehículos que funcionan con el poder de la vejiga no está lejos de lo imposible.

4 células del cerebro de la orina

Contrariamente a la creencia popular, el cerebro adulto hace crecer nuevas células. Sin embargo, las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson destruyen más células cerebrales de las que creamos, lo que lleva a ciertos síntomas horribles como la demencia y la depresión. ¿Dónde pueden los pacientes de estas enfermedades debilitantes adquirir nuevas células cerebrales para funcionar correctamente? Los científicos de China creen que pueden orinarlos. Duanqing Pei y su equipo de científicos informaron que la orina humana puede usarse para desarrollar nuevas células cerebrales.

En su estudio, los investigadores extrajeron las células de muestras de orina de tres donantes diferentes y las convirtieron en progenitores neurales, células cerebrales inmaduras que eventualmente se convierten en células gliales o neuronas. Luego, las células se cultivaron y se reprogramaron en diferentes células cerebrales, algunas de las cuales se convirtieron en neuronas maduras reales que podían producir impulsos nerviosos. Otras células se cultivaron para convertirse en células gliales de soporte, como astrocitos y oligodendrocitos. Estas células cerebrales cultivadas se trasplantaron a los sistemas nerviosos de ratas recién nacidas. Un mes después del trasplante, todavía se veía que las células del cerebro estaban vivas y activas, aunque su integración con los circuitos existentes del cerebro de la rata aún está en estudio.

El mayor beneficio de este método es sus ventajas éticas. Actualmente, los científicos están considerando células embrionarias para el tratamiento de trastornos neurodegenerativos, pero muchos grupos pro-vida se oponen a su uso. Con este nuevo método, los científicos solo pueden tomar muestras de orina de donantes o pacientes. Cuando se mejora este método, podríamos tener un tratamiento mejor y más rápido para los trastornos neurodegenerativos que sea simple, efectivo y ético.

3 combustible de cohete

Existe la posibilidad de que nuestro próximo viaje al espacio tenga energía para ir al baño, ya que los científicos de la Universidad de Radboud en los Países Bajos han desarrollado una forma de convertir la orina en combustible para cohetes. El microbiólogo Mike Jetten dice que un tipo de bacteria que crece y sobrevive sin oxígeno puede convertir el amoníaco de la orina en hidracina, un tipo de combustible para cohetes.

Los investigadores dicen que las bacterias oxidantes de amonio anaeróbico ("annamox") son responsables de esta increíble proeza de la naturaleza. Si bien la capacidad de las bacterias para convertir el amoníaco en hidracina ya es de conocimiento común entre los microbiólogos, los procesos complejos involucrados en la conversión solo fueron resueltos recientemente por Jetten y su equipo, lo que abre la posibilidad de un uso práctico de las bacterias. Su descubrimiento alienta a los programas espaciales a incorporar el uso del magnífico microbio en nuestras futuras misiones al espacio. Con millones de galones de amoníaco producidos todos los días a partir de las pausas del baño, los científicos tienen la esperanza de producir de manera eficiente enormes cantidades de combustible de cohetes a partir de nuestra orina.

Debido a que los programas espaciales como la NASA continúan sufriendo inmensos recortes presupuestarios, que pueden obstaculizar misiones espaciales innovadoras, estudiar esta idea de oro de convertir la orina en combustible para cohetes puede ser la respuesta a viajes más rentables a la última frontera.

2 Pig Pee Plastic

La orina de cerdo es actualmente el dilema más repugnante de Dinamarca. Los 20 millones de cerdos del país producen galones y galones de orina por día y el medio ambiente no está muy emocionado al respecto. Afortunadamente, una compañía llamada Agroplast ofrece una solución única para esta situación maloliente. Aunque realmente no queremos que las palabras "orina de cerdo" y "cucharas de plástico" se combinen, Agroplast planea hacer exactamente eso. La compañía con sede en Dinamarca tiene como objetivo minimizar las molestias de la contaminación del cerdo haciendo que los compuestos de orina se conviertan en precursores plásticos para ser utilizados en cucharas y platos. Debido a que la orina de cerdo en sí misma no tiene uso y es una carga financiera para desechar, el plástico hecho de la sustancia se convierte en una solución muy atractiva para la creciente contaminación causada por la orina de cerdo.

Bioplásticos, material plástico hecho de fuentes de biomasa, no son un concepto nuevo. Las personas los han estado creando durante años a partir de aceite vegetal, almidón de maíz y celulosa vegetal. Sin embargo, los bioplásticos han demostrado ser más caros de producir que los fabricados con combustibles fósiles. Agroplast afirma que, a diferencia de otros bioplásticos, convertir la orina de cerdo en plástico costaría un tercio menos que los plásticos de combustibles fósiles.

1 caucho autoreparable

Los juguetes rotos y las llantas desinfladas son solo algunas deficiencias del uso del caucho. Es un material convenientemente elástico y suave que puede moldearse para varios usos, pero cuando se expone a ciertas circunstancias como el calor, se rompe fácilmente. Inspirado para resolver estas deficiencias, el físico francés Ludwik Liebler recurrió a la orina para crear un asombroso invento extraído directamente del caucho de ciencia ficción que se cura a sí mismo.

Este increíble material se crea combinando urea y aceite vegetal. Cuando se encaja en dos, esta goma distintiva se puede volver a pegar y volver a su original. Liebler dice que el secreto son los ácidos grasos del aceite vegetal y su reacción a la urea, creando un material hecho de un sistema molecular no uniforme que no cristaliza y se vuelve rígido.

Los posibles usos de este material son infinitos. Una vez que sea nada más que una fantasía científica, los objetos que se curan solos, como zapatillas, guantes, billeteras y neumáticos hechos de esta sustancia mágica, pueden ser el siguiente salto revolucionario en la tecnología. Debido a que la orina y el aceite vegetal son renovables y de fácil acceso, la producción en masa de este material maravilloso no será un gran problema. Como la empresa química francesa Arkema ha adoptado recientemente esta innovación, podemos aspirar a tener cosas de reparación automática en un futuro próximo.