En kemist vid University of Texas i Arlington har konstruerat en enhet som kan samla vätskedroppar när den reser genom rymden och analyserar deras innehåll för förhållanden som stöder livet.

Purnendu "Sandy" Dasgupta, Hamish Small Chair i jonanalys vid Institutionen för kemi och biokemi och adjungerad professor vid institutionerna för fysik och elektroteknik, skapat en instrumentplattform som kallas öppen-tubulär kromatografi för att detektera och separera joner.

Dasguptas nya metod, designad för rymdresor, använder små volymer vätskeprover injicerade i rör som är en fjärdedel av diametern på det finaste människohåret. Han sa att hans instrument kan analysera och presentera resultat på en enda droppe vätska medan han flyger genom eller genom atmosfären på andra planeter och månar.

"Det finns grundläggande oförenligheter mellan hur man mäter nyckeljoner i ett jordbundet laboratorium och vad NASA behöver oss att göra i rymden, "Dasgupta sa." Vi var tvungna att ta fram en metod för att upptäcka och separera joner som använder väldigt lite ström och inte tar för mycket plats. Varje liten vikt, volym och kraft är dyrt när du reser till en annan planet. "

Projektet fick stöd av nästan 1 miljon dollar från NASA genom ett Planetary Instrument Concepts for the Advancement of Solar System Observations, eller PICASSO, bevilja. Dasgupta har fått ytterligare 1,4 miljoner dollar mognad av instrument för undersökning av solsystem, eller MatISSE, bidrag från NASA för att fortsätta stärka instrumenteringen och bevisa att den tål de hårda förhållandena och långa restiderna vid utforskning av rymden.

"MatISSE -fasen fokuserar mer på konstruktion och bevisning av utrustningens robusthet och handlar mindre om möjligheten till ny upptäckt än i PICASSO -stadiet, "Sa Dasgupta." Men det är viktigt ändå. Vi måste se till att instrumentet kan nå en plats efter en resa på flera månader eller år och ändå prestera om vi vill att det ska ta en värdefull plats på ett rymdfarkoster. "

Även om det finns ett omedelbart fokus på Mars för utforskning, Dasgupta sa att den öppna rörformade kromatografen har potential för analys på platser som kräver fem eller fler års resa för att nå.

Morteza Khaledi, dekanus vid UTA College of Science, sade Dasguptas förmåga att utveckla teknik som tål rymdens fientliga miljöer är en imponerande bedrift.

"För att minimera det öppna rörformade kromatografisystemet i denna utsträckning, Sandy var tvungen att ta fram innovativa tekniska och analytiska tekniker som inte bara har potential för viktiga upptäckter utanför vår planet, men också konsekvenser för att revolutionera hur vi bedriver denna typ av vetenskap på jorden, "Sa Khaledi." Jag applåderar Sandy för hur han når över gränserna för att svara på frågor och tacka honom för hans visionära arbete. "

Dasguptas forskningsportfölj visar sin expertis inom kromatografi och hans förmåga att lösa komplexa problem, sa Duane Dimos, vice ordförande för forskning.

"Sandys forskning är medfött ändamåls- och resultatbaserad, "Sade Dimos." UTA har en framstående historia av att arbeta med NASA, och Sandy fortsätter den traditionen genom att skapa ett viktigt verktyg som kan hjälpa till att svara på en av våra största långvariga frågor. Han och hans team av studenter representerar ett unikt sätt att tvärvetenskapligt tänka för att övervinna hinder. Jag är tacksam över att se dem bidra kraftfullt till NASAs uppdrag samtidigt som de förstärker stipendiet vid UTA. "

Dasgupta har fått många nationella och internationella utmärkelser för sitt arbete under de senaste åren, som att tjäna Talanta -medaljen och bli utnämnd till Power List av The Analytical Scientist Magazine. Han valdes ut som 2018 Distinguished Texas Scientist av Texas Academy of Science och mottagaren av 2018 American Chemical Society's Division of Analytical Chemistry Chemical Instrumentation Award.

Nyligen, en av hans artiklar identifierades som en av de 10 mest inflytelserika artiklarna som publicerades 2018. Detta är andra året i rad som han får denna ära.

Dasgupta sa att hans prestationer inte skulle vara möjliga utan UTA-studenterna som arbetar i hans labb och bedriver sin egen problemlösande forskning. Han sa att han var lycklig att hans kamrater känner igen hans arbete.

"Jag är glad över att jag har kunnat tillbringa större delen av mitt liv med att spela i laboratorier och svara på frågor, "Sa Dasgupta." Jag är tacksam att människor har hittat tillräckligt med mening för att finansiera mitt arbete och låta mig fortsätta spela. Vad kan vara bättre? "