Image Credit:Astronika
Вероятно не подозирате, че човекът е намерил полезно приложение дори за отвратителните хлебарки. И то не къде да е, а в космоса!
Оказва се, че управлението на отпадъците е едно от най-големите предизвикателства пред космическите мисии и в търсене на иновативни решения учените се спират на хлебарките.
Идеята е на Полската компания Astronika, която работи в сътрудничество с Европейската космическа агенция (ESA) за разработването на биореактор, в който „работници“ са мадагаскарски хлебарки. Този вид хлебарки са сред най-големите в света и често се използват в лабораторни експерименти, а понякога и като домашни любимци.
Понастоящем на Международната космическа станция отпадъците се събират в специални контейнери, които или се връщат на Земята, или се изгарят в атмосферата. И тъй като се очаква космическите мисии да отвеждат астронавтите все по-далеч от родната планета, намирането на начини за преработка на тези отпадъци се превръща в приоритет.
Как работи биореакторът с хлебарки?
Биореакторът с хлебарки на Astronika е автономна система, в която се поддържат определени условия, подходящи за развитието на хлебарките. За целта, системата е снабдена с датчици за температура, влажност, въглероден диоксид (CO₂) и амоняк (NH₃)
Оптималната температура за този вид хлебарки е около 28–30°C, а относителната влажност – 70–80%. Освен това, в биореактора по всяка вероятност се осигурява вентилация на въздуха, защото хлебарките са чувствителни към високи концентрации CO₂.
Нивата на амоняк в биореактора също се следят. Той се отделя при разграждането на органични отпадъци, а високи концентрации от него са токсични за насекомите.
В тази среда хлебарките се хранят с органичните отпадъци, като ги разграждат до по-прости вещества. В резултат на това се получава биомаса, която според учените може да се използва за производство на торове, за създаване на материали като биопластмаса или дори като източник на протеин (след подходяща обработка). Така се затваря един малък, но важен кръг в системата за рециклиране на отпадъци в космоса.
В биореактора, разработен от Astronika, мадагаскарските хлебарки са способни да преработват до 3,6 кг органични отпадъци седмично. Става дума за остатъци от храна и други биоразградими отпадъци, които иначе биха се натрупвали на борда на космическите станции.
Планира се първият малък прототип на биореактора да бъде изпратен на Международната космическа станция, където да се тества в реални условия. Ако експериментът е успешен, вероятно ще бъдат създавани по-големи и ефективни системи за управление на отпадъците с насекоми, които да се ползват по време на космически мисии. Освен това, не е изключено подобни технологии да намерят приложение и на Земята.
Защо точно хлебарки?
Хлебарките са пословично известни със своята устойчивост на най-различни (и дори екстремни) условия на средата. И точно тези характеристики, които ги правят толкова упорити вредители, явно са подтикнали учените да ги изберат за техния проект. Хлебарките се размножават бързо и ядат почти всичко, което ги прави лесни за отглеждане и поддръжка, без да изискват значителни ресурси.
Мадагаскарските (Gromphadorhina portentosa) по-конкретно са сред най-едрите представители на вида, което им позволява да обработват по-големи количества органични отпадъци за по-кратко време. Освен това, за разлика от други видове хлебарки, Мадагаскарските не могат да се катерят по гладки повърхности, което значително улеснява контрола и поддържането им в затворена среда. А това е особено важно когато говорим за космическа станция.
Други изненадващи приложения на хлебарките
В нашите представи обикновено тези насекоми са само и единствено отвратителни буболечки. Действително, някои видове са изключително упорити вредители, които пълзят из нашите домове и офиси и разнасят зарази, но дори от тези хлебарки има полза. Така се оказва.
Например, ако бъдат снабдени с подходяща електроника, хлебарките могат да бъдат превърнати в био-роботи с множество потенциални приложения: участие във военни и спасителни операции, мониторинг на околната среда и други.
Освен това, хлебарките притежават и значителен медицински потенциал и в бъдеще могат да бъдат използвани за разработването на нови лекарства като например антибиотици.