Θα τρώμε μπισκότα από πλαστικά μπουκάλια: Η νέα τεχνολογία για τις διαστημικές αποστολές

Τι θα μπορούσε να φάει ένας αστροναύτης σε ένα πολύχρονο ταξίδι προς τον Άρη, όταν ο ανεφοδιασμός από τη Γη δεν θα είναι εύκολος; Μια ομάδα επιστημόνων αναζητά την απάντηση σε κάτι που μοιάζει απίστευτο: μπισκότα από παράγωγα πλαστικών μπουκαλιών.

Τα λεγόμενα µBites (microbites) δημιουργήθηκαν από ερευνητές του Southern Illinois University Carbondale στο πλαίσιο της έρευνας για νέες μορφές τροφής που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικές διαστημικές αποστολές. Το εγχείρημα αναπτύχθηκε αρχικά στο πλαίσιο του NASA Deep Space Food Challenge, ενός προγράμματος που αναζητούσε τεχνολογίες για την παραγωγή τροφής σε αποστολές μεγάλης διάρκειας.

Από το πλαστικό μπουκάλι στο μπισκότο

Η διαδικασία ξεκινά με πλαστικό PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο), το υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως σε πλαστικά μπουκάλια νερού. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν επίσης φυτικά απόβλητα, όπως στελέχη και φύλλα καλαμποκιού. Τα υλικά υποβάλλονται σε μια διαδικασία που ονομάζεται οξειδωτική υδροθερμική διάλυση (oxidative hydrothermal dissolution - OHD). Με τη χρήση νερού και οξυγόνου σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση, τα μεγάλα μόρια του πλαστικού και της φυτικής βιομάζας διασπώνται σε μικρότερα μόρια πλούσια σε άνθρακα. Οι μικροοργανισμοί μετατρέπουν τα παράγωγα του πλαστικού και των φυτικών αποβλήτων σε νέα συστατικά, μεταξύ των οποίων πρωτεΐνες, λιπίδια και οξέα. Στο μείγμα προστίθενται ακόμη φυτικές ίνες, άμυλο και γλυκαντικό και στη συνέχεια το υλικό περνά από 3D εκτυπωτή τροφίμων, ο οποίος σχηματίζει τα μπισκότα µBites.

Παρά τον εντυπωσιακό τίτλο περί «μπισκότων από πλαστικό», οι επιστήμονες δεν βάζουν απλώς κομμάτια πλαστικού στο φαγητό. Το πλαστικό διασπάται αρχικά σε μικρότερα μόρια και στη συνέχεια οι γενετικά τροποποιημένες ζύμες χρησιμοποιούν αυτά τα μόρια για να παράγουν νέα βιολογικά συστατικά. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική λεπτομέρεια, τα µBites δεν έχουν ακόμη δοκιμαστεί γευστικά από ανθρώπους. Η ερευνητική ομάδα αναμένει την απαραίτητη θεσμική έγκριση για να πραγματοποιήσει τις δοκιμές. Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν αξιολογήσει το άρωμά τους, με τα αποτελέσματα να είναι ενθαρρυντικά.

Οι επιστήμονες εργάζονται ήδη και στο κομμάτι της γεύσης. Μια τροποποιημένη μορφή μαγιάς μπορεί να παράγει βανιλίνη, το μόριο που ευθύνεται για το χαρακτηριστικό άρωμα και τη γεύση της βανίλιας. Παράλληλα, μια διαφορετική ζύμη μπορεί να χρησιμοποιήσει αιθυλενογλυκόλη, η οποία προέρχεται από το PET, για να παράγει β-καροτένιο. Το συγκεκριμένο συστατικό μπορεί να μετατραπεί από τον ανθρώπινο οργανισμό σε βιταμίνη Α. Έτσι, η ομάδα προσπαθεί να κάνει τα µBites όχι μόνο θρεπτικά αλλά και περισσότερο ελκυστικά ως τρόφιμο.

Γιατί ενδιαφέρει τη NASA

Η ιδέα δημιουργήθηκε με τις μελλοντικές αποστολές μεγάλης διάρκειας στο μυαλό των ερευνητών. Σε ένα ταξίδι προς τον Άρη, το οποίο θα μπορούσε να διαρκέσει χρόνια, η μεταφορά όλων των απαραίτητων τροφίμων από τη Γη αποτελεί σημαντική πρόκληση. Η λογική των µBites είναι διαφορετική, να μετατρέπονται διαθέσιμα απόβλητα σε χρήσιμα συστατικά τροφής, περιορίζοντας την ανάγκη μεταφοράς πρώτων υλών. Η τεχνολογία αναπτύχθηκε αρχικά για το NASA Deep Space Food Challenge, ενώ οι ερευνητές εξετάζουν πιθανές εφαρμογές και πέρα από το Διάστημα.

Οι δημιουργοί των µBites δεν βλέπουν την τεχνολογία αποκλειστικά ως λύση για αστροναύτες. Η ίδια προσέγγιση θα μπορούσε μελλοντικά να αξιοποιηθεί σε περιβάλλοντα όπου η πρόσβαση σε τρόφιμα και πρώτες ύλες είναι περιορισμένη, όπως υποβρύχια, απομονωμένες εγκαταστάσεις ή περιοχές που έχουν πληγεί από καταστροφές. Η έρευνα εντάσσεται έτσι σε μια ευρύτερη προσπάθεια να συνδυαστούν η διαχείριση αποβλήτων και η παραγωγή τροφίμων. Για την ώρα, πάντως, τα µBites παραμένουν ένα πειραματικό προϊόν εργαστηρίου και όχι ένα μπισκότο που μπορεί να αγοράσει ή να καταναλώσει το κοινό.