science >> Wetenschap >  >> anders

5 Groene NASA-uitvindingen

NASA heeft een lange traditie in het genereren van spin-off-technologieën. Zie meer raketfoto's. Hemera/Thinkstock

In de loop van de decennialange race van de Verenigde Staten in de Space Race, en gedurende de vele jaren daarna, veel NASA-gerelateerde innovaties zijn hier op aarde nuttig gebleken. Van medicijnen tot openbare veiligheid en sportuitrusting tot transport, er zijn allerlei voorbeelden van producten die zijn uitgevonden of verbeterd door het werk van NASA-onderzoekers en de verschillende bedrijven waarmee ze contracten sluiten voor projecten.

In dit artikel, we zullen meer leren over vijf technologieën die voortkomen uit het werk van NASA, degenen die ook hebben geholpen de planeet groener te maken in het proces.

Inhoud
  1. Duwt in zonne-energie
  2. Verbeteringen in isolatie
  3. Verbeteringen in waterfiltratie
  4. Successen in bodemsanering
  5. Vooruitgang in substraten

5:Duwt in zonne-energie

Zonnepanelen zorgen ervoor dat de dingen op het internationale ruimtestation blijven werken. NASA/Getty-afbeeldingen

Onderzoekers bij NASA hebben geen zonnecellen uitgevonden, maar de organisatie hielp de technologie wel in leven te houden in de jaren dat het nog grotendeels oneconomisch was. Zonne-energie is al lang interessant bij NASA, beginnend met Vanguard 1, de eerste kunstmatige satelliet aangedreven door zonnecellen die de wereld rond gaat cirkelen. Het werd gelanceerd in 1958, slechts vier jaar nadat de eerste moderne zonnecel debuteerde, hoewel het stil viel in 1964.

De algemene belangstelling voor zonne-energie nam af na de energiecrisis in de jaren 70, maar NASA was nog steeds een betalende klant, aandringen op de ontwikkeling van efficiëntere en betaalbare zonnecellen. Onder de vele spin-offproducten die voortkwamen uit deze voortdurende onderzoeksinspanningen waren koelkasten op zonne-energie, zonne-aangedreven airconditioners, duurzame en energiezuinige verlichtingsopties, luchtbewakingssystemen op zonne-energie en warmwaterboilers op zonne-energie.

4:Verbeteringen in isolatie

Toen NASA op zoek was naar manieren om ervoor te zorgen dat het Apollo-ruimtevaartuig en de ruimtepakken bewoonbaar waren voor astronauten, het begon te experimenteren op het gebied van isolatie. Zowel de felle kou van de ruimte als de hitte die bij terugkeer wordt gegenereerd, zou dodelijk zijn als de astronauten onbeschermd waren. en een voorbeeld van een toepassing die uit deze behoefte voortkwam, was het stralingswarmteschild van de Apollo-commandomodule.

Vooruitgang in isolatie heeft geholpen om het bewustzijn over stralingsbarrières en andere verbeterde isolatiemethoden te vergroten, wat resulteerde in spin-off producten die tegenwoordig in allerlei toepassingen worden gebruikt. Een voorbeeld is te vinden in de bouw. Veel residentiële en commerciële gebouwen die in de afgelopen tien jaar zijn gebouwd, bevatten isolatie die is ontwikkeld in navolging van NASA. Superieure isolatie helpt besparen op energiekosten en is een van de hoekstenen van de Energy Star-kwalificatievereisten voor gebouwcertificering.

3:Verbeteringen in waterfiltratie

De waterhyacint toont een indrukwekkende aanleg voor filtratie. Hemera Technologies/Photos.com/Thinkstock

NASA-astronauten hebben continu zoetwater nodig, het zou dus geen verrassing moeten zijn dat het werk van NASA-onderzoekers zich vaak heeft gericht op waterfiltratiemethoden. In feite, een van de genomineerden van de Space Technology Hall of Fame die in 1988 werden toegelaten - het eerste jaar dat de eer werd toegekend - ging naar lopend onderzoek op dit gebied.

Onderzoekers in de jaren 70 en 80 ontdekten en ontwikkelden waterfiltratietechnieken die gebruik maakten van de unieke eigenschappen van waterhyacinten. Hoewel waterhyacinten in de meeste gevallen als invasieve soorten worden beschouwd, de installaties hebben ook een groot potentieel getoond op het gebied van afvalwaterzuivering.

Conventionele waterzuiveringsinstallaties vereisen dure apparatuur en kostbare energie om te draaien, maar zuiveringsinstallaties met waterhyacinten hebben van beide weinig nodig. De hyacinten hebben geen kunstmatige verwarming en weinig beluchting nodig; ze kunnen probleemloos overleven in zwaar vervuild afvalwater; en ze groeien met buitengewoon hoge snelheden. Het werkt omdat de hyacinten een mutualistische relatie hebben met bepaalde bacteriën die op hun vele wortelharen leven. De bacteriën breken afval af en zetten het om in voedingsstoffen die de planten kunnen verteren. De hyacinten zijn ook uitstekend in het verwijderen van zware metalen en giftige chemicaliën uit het water waar andere behandelingsmethoden niet effectief tegen zijn, dus het eindresultaat is ongelooflijk schoon.

2:Successen in bodemsanering

Het Apollo-programma was misschien baanbrekend geweest, maar het was niet altijd geweldig voor de werkelijke grond. Digital Vision/Photodisc/Getty Images

Dit lijkt misschien vreemd als je bedenkt hoeveel van de aandacht van NASA-onderzoekers naar de hemel is gericht, maar af en toe, ze bestuderen ook hoe ze de bodemgesteldheid hier op aarde kunnen verbeteren. (Hoewel om eerlijk te zijn, de belangrijkste motivatie achter ten minste één belangrijke innovatie was het opruimen van de besmetting die NASA in de eerste plaats had veroorzaakt.)

Tijdens het Apollo-programma NASA-medewerkers gebruikten giftige chemische oplosmiddelen om de raketten schoon te maken die op het lanceerplatform stonden te wachten. Deze oplosmiddelen worden ook gebruikt in productieprocessen die zo divers zijn als het produceren van vloeistoffen voor stomerij of het weghouden van ongedierte bij groeiende gewassen. Helaas, wanneer losgelaten in de grond, ze verspreiden zich ver, gaat een lange tijd mee, en als ze uiteindelijk degraderen, ze produceren vaak andere schadelijke stoffen.

Dus wetenschappers van het Kennedy Space Center werkten samen met onderzoekers van de University of Central Florida, en samen ontwikkelden ze een manier om de oplosmiddelen te saneren die sneller en kosteneffectiever was dan de weinige bestaande methoden. Het resulterende proces won de NASA's Invention of the Year-prijs in 2005, zowel in de categorie overheid als in de commerciële categorie. Het werkt met behulp van kleine deeltjes van geëmulgeerd nulwaardig ijzer (of EZVI ) gesuspendeerd in waterdruppels die, beurtelings, worden geëmulgeerd in plantaardige olie. Het ijzer veroorzaakt een chemische reactie die het gehalte aan oplosmiddelen verlaagt; dan vermindert de waterstof die vrijkomt wanneer de plantaardige olie fermenteert de hoeveelheid milieuverontreinigende stoffen in de bodem verder.

1:Vooruitgang in substraten

Werk bij NASA is al jaren sterk gericht op hydrocultuur, omdat planten als cruciaal worden beschouwd voor de hoop op langdurige ruimtevluchten. Bloeiende planten zouden astronauten helpen bij veel kritieke processen zoals voedselproductie, zuurstofafgifte en afvalrecycling. Hydrocultuursystemen zijn van oudsher complex, echter, dus gingen NASA-onderzoekers op zoek naar een substraat dat veel van dat gedoe zou elimineren. Dit bracht hen ertoe een optie te onderzoeken die bekend staat als zeolieten, dit zijn van nature voorkomende mineralen met honingraatstructuren die kunnen worden aangepast om essentiële voedingsstoffen te huisvesten totdat planten klaar zijn om ze te consumeren.

Deze ontwikkeling in langzame bemesting wordt nu commercieel toegepast op onder meer golfbanen en speelvelden. Zeoponic-producten zijn beter in het leveren van voedingsstoffen aan planten, er gaat dus veel minder verloren aan de omringende bodem en het grondwater. Planten gedijen ook beter als zeolieten aanwezig zijn, dus de productie van plantaardige biomassa gaat omhoog.

Lees meer over andere groene technologieën op de volgende pagina.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • 5 toekomstige uitvindingen waar iedereen op heeft gewacht
  • Top 5 NASA-uitvindingen
  • Top 10 dingen die vrouwen hebben uitgevonden
  • Top 5 manieren waarop de natuur technologie heeft geïnspireerd
  • Top 5 milieuvriendelijke vervangers voor plastic
  • Top 5 manieren waarop NASA het milieu helpt
  • Top 5 Amerikaanse steden voor het bouwen van een zonnehuis

bronnen

  • Verminderen, Tom. "Het bewolkte verleden van zonne-energie." San Francisco-kroniek. 16 februari 2004. (3 maart, 2011) http://www.greenenergyohio.org/page.cfm?pageID=58
  • "Thuis ... Thuisisolatie." Marshall Space Flight Center. (3 maart, 2011) http://techtran.msfc.nasa.gov/at_home/home5.htm
  • "Gemeenschapsvoorzieningen." De stad San Diego. (3 maart, 2011) http://www.sandiego.gov/planning/community/profiles/pdf/cp/cpmvpecommunityfacilities.pdf
  • "Geëmulgeerd Zero-Valent Iron (EZVI)" NASA. (3 maart, 2011) http://technology.ksc.nasa.gov/technology/TOP12246-EZVI.htm
  • "Energiezuinige woonfuncties." Energiester. (3 maart, 2011) http://www.energystar.gov/index.cfm?c=bldrs_lenders_raters.nh_features
  • "EZVI." Huff en Huff Incorporated-website. (3 maart, 2011) http://ezvi.net/
  • "EZVI Zero-Valent metaalemulsie voor reductieve dehalogenering van DNAPL-fase milieuverontreinigingen." NASA Inventions and Contributions Board. 14 okt. 2010. (3 maart, 2011) http://www.nasa.gov/offices/oce/icb/winners/ioy/2005_ioy.html
  • "Groene ruimte." Nasa. (3 maart, 2011) http://www.nasa.gov/centers/ames/greenspace/clean-energy.html
  • Gegarandeerde Watt Saver-systemen, Inc.-website. (3 maart, 2011) http://www.gwssi.com/index.html
  • "Geschiedenis van stralende barrières." Stralende bewaker. (3 maart, 2011) http://www.radiantguard.com/radiant-barrier-history.aspx
  • Jensen, Rik. "Natuurlijke afvalwaterzuiveringssystemen." Texas Water Resource Institute. 1988. (3 maart, 2011) http://twri.tamu.edu/newsletters/TexasWaterResources/twr-v14n2.pdf
  • Knier, Gil. "Hoe werken fotovoltaïsche energie?" Nasa. (3 maart, 2011) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/solarcells/
  • NASA's Spin-off-database. (3 maart, 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinsearch?BOOL=AND&ALLFIELDS=&CENTER=&BOOLM=AND&MANUFACT=&STATE=&CATEGORY=Consumer&ISSUE=&Spinsort=ISSUED
  • Ober, Jacobus. "Satelliet wordt 50 jaar... in een baan om de aarde!" MSNBC. 17 maart, 2008. (3 maart, 2011) http://www.msnbc.msn.com/id/23639980/ns/technology_and_science-space/
  • "Langzaam vrijkomende meststoffen." NASA-server voor technische rapporten. (3 maart, 2011) http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20020064968_2002103729.pdf
  • Space Technology Hall of Fame-website. (3 maart, 2011) http://www.spacetechhalloffame.org/index.html
  • Stayton, Robert. "Sludge Busters." Populaire wetenschap. februari 1987. (3 maart, 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, Jos. "Waterhyacint." Cleveland Botanische Tuin. 26 augustus 2009. (3 maart, 2011) http://www.cbgarden.org/blog/index.php/2009/08/26/water-hyacinth/
  • "Zeoliet:het veelzijdige mineraal." Zeoponix. (3 maart, 2011) http://www.zeoponix.com/zeoliet.htm

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. 3 Eigenschappen van een cel
  2. Welke organellen zouden gevonden kunnen worden in een cel die zowel eukaryoot als autotroof was?
  3. Welk type organisch macromolecuul is glucose?
  4. Hoe maak je een 3D-model van de dikke darm
  5. Hoe u uw hersenen kunt stimuleren
  6. Wat is mRNA, rRNA en tRNA?
  7. Wat is de functie van tracking-kleurstof in gelelektroforese?
  8. Celkarakteristieken
  9. Gevolgen van de microscoop op Science

Wetenschap