University of Arizona senior Christina Morrison arbetar med vattenlösa sätt för rymdresenärer att tvätta. Kredit:Christina Morrison
Astronaut Don Pettit, en alumn vid University of Arizona College of Engineering, bar samma par shorts i månader i taget när de bodde på den internationella rymdstationen. Att tvätta var inget alternativ. När kläderna blev för smutsiga, han och hans besättningskamrater förvarade dem ombord tills de kunde kastas ut - sjösattes med annat skräp på ett rymdfarkoster och brändes när de kom in i jordens atmosfär.
Christina Morrison, snart att bli ytterligare en UA Engineering-examen, vill göra livet bekvämare för astronauter som Pettit genom att få kläderna att hålla sig renare längre i rymden.
Kläder lägger mycket vikt till rymdfarkoster, och vatten är för dyrbart för att användas för att rengöra dem. Så Morrisons mål är att hitta ett sätt för astronauter att tvätta i rymden utan att använda vatten.
Forskningen finansieras av ett NASA Space Grant och är det enda NASA-sponsrade universitetsforskningsprojektet om detta problem.
Strumpor för rymden
Silver och väteperoxid är båda kända bakteriebekämpare, och forskare har tidigare visat att de blir ett ännu starkare desinfektionsmedel när de kombineras och appliceras på vatten.
Arbetar med UA -professor i mikrobiologi Charles Gerba, Morrison har för första gången visat att denna synergistiska effekt fungerar på textilier, för.
Hon och Gerba applicerade låga koncentrationer av väteperoxid på färgrutor av antimikrobiella strumpor broderade med silverjonstrådar och utsatte det behandlade materialet för Staphylococcus aureus , en bakterie som ofta finns i näsan och på huden. Forskarna jämförde hur bakterierna klarade sig på dessa provbitar mot på obehandlat antimikrobiellt material och på vanliga strumpor.
"Om en timme, vi uppnådde en nästan 5-log minskning – cirka 99,999 procent – av bakterierna på behandlade antimikrobiella strumpor, mot en 0,25 log-minskning-eller 43,76 procent-på obehandlade silverjonstrumpor, "sa Morrison, en senior inom kemi- och miljöteknik som redan har en kandidatexamen i ekologi och evolutionär biologi från UA.
"På sätt och vis, vi tvättade, ' eller 'tvätt, ' de antimikrobiella sockorna med väteperoxid."
Dessa siffror kan lägga till en mycket trevligare atmosfär i rymdfarkoster.
"Kläderna kommer att förbli bakteriefria längre, på grund av silverjonerna, och kan tvättas genom tillsats av väteperoxid. Tvättad bara två gånger, en tröja kunde hålla sig mikrob- och luktfri under samma långa tid som en astronaut normalt skulle bära och slänga tre skjortor. Denna sparade massa skulle drastiskt minska mängden kläder som behövs för att skjuta ut i rymden och tillåta längre uppdrag. "
I nästa fas av forskningsprojektet, en grupp mänskliga försökspersoner kommer att bära antimikrobiella strumpor eller vanliga strumpor och ta bort dem så att forskarna kan behandla dem med väteperoxid. En andra grupp kommer att fungera som en "olfaktorisk panel" för att bedöma färskhet - det vill säga, att lukta – slumpmässigt tilldelade prover från behandlade eller obehandlade antimikrobiella strumpor och behandlade eller obehandlade vanliga strumpor.
"Vi hoppas att det inte blir alltför svårt att hitta volontärer!" Morrison skämtade.
I slutet av april, hon presenterade sin forskning vid Arizona Space Grant Symposium 2017 i Tempe. I höst börjar hon forskarstudier i miljöteknik vid ett av de flera universitet där hon blivit antagen.
Den 22 april, hon presenterade sin forskning vid Arizona Space Grant Symposium 2017 i Tempe.