El traje de DUNE hecho realidad: convierte la orina en agua potable como en la película de ciencia ficción. Curiosamente, este sistema puede limpiar 500 ml de orina en sólo cinco minutos.
Los astronautas que realizan caminatas espaciales se enfrentan a un gran problema: cómo hacer sus necesidades.
Los trajes espaciales actuales se basan en pañales voluminosos que resultan incómodos y antihigiénicos.
Inspirándose en los “destiltrajes” de Dune, los investigadores de la Universidad de Cornell han diseñado un nuevo sistema de recolección y filtración de orina para trajes espaciales.
“Como estudiante de primer año entrante en la Universidad de Cornell en la primavera de 2022, una noche me senté a leer Dune. A la mañana siguiente, después de ocho horas de lectura continua, estaba obsesionada, particularmente con la idea de un destiltraje”, dijo Sofia Etlin, la primera autora del estudio
En el universo ficticio de Dune, los Fremen, los habitantes del planeta desértico Arrakis, usan un destiltraje de cuerpo completo.
Este traje recoge constantemente el sudor y la orina y los convierte en agua potable. Esta innovación es un salvavidas para estas personas que viven en un planeta con escasez de agua.
Etlin mencionó que unos meses después, se fundó una nueva empresa con sede en Cornell llamada Fremen Space, Inc. para hacer realidad esta tecnología de ciencia ficción.
Ropa completamente nueva
Desde la década de 1970, la NASA ha dependido de prendas de máxima absorbencia (MAG) para gestionar los desechos de los astronautas durante los paseos espaciales
A pesar de su excelente absorbencia, estas prendas de varias capas parecidas a pañales les han causado molestias. MAG puede filtrarse y causar infecciones del tracto urinario e irritación gastrointestinal.
El equipo de Cornell optó por un enfoque más específico que el traje completo visto en Dune. Es un dispositivo exclusivo de recolección de orina que incorpora una cómoda prenda interior hecha con múltiples capas de material flexible.
Para recolectar la orina, la ropa interior se conecta a una copa de silicona, que viene en diseños específicos de cada género para garantizar un ajuste ideal alrededor de los genitales.
Proceso de filtrado
Etlin y el equipo enfrentaron el desafío clave de filtrar la orina en agua potable.
Así mismo los investigadores exploraron varios métodos de purificación de la orina, incluido el uso exclusivo de ósmosis inversa, el filtrado con bacterias, el uso de electricidad (electrólisis) e incluso aprovechar el poder de la radiación espacial.
“Después de mucho pensar y debate, finalmente llegamos a una combinación de ósmosis directa e inversa, que creíamos que nos daría la mayor pureza con el menor uso de energía y riesgo”, dijo Etlin.
En este proceso de filtración, la orina pasa primero a través de una membrana filtrante específica (ósmosis directa), que extrae agua limpia de una solución salada.
Porque esta agua limpia es tratada con otro filtro (ósmosis inversa) para eliminar prácticamente todas las impurezas residuales, dejando sólo agua potable.
“El producto de estos dos pasos de filtración se conoce como permeado y normalmente es agua pura al 99%, mucho más que lo suficientemente limpia para beber, y solo quedan trazas de sales”, agregó Etlin.
Funciona en solo 5 minutos
Finalmente como curiosidad, este sistema puede limpiar 500 ml de orina en sólo cinco minutos, lo que lo convierte en una parada en boxes de la era espacial.
La gran ventaja de este sistema es que resuelve el problema de la disponibilidad limitada de agua.
Según el comunicado de prensa, las actuales bolsas de bebidas que llevan los trajes sólo contienen un litro, lo que resulta insuficiente para paseos espaciales de más de 10 horas.