由尿液制成的肥料可以实现空间农业

与人类尿的尿液：来自日本的研究人员从尿液中电化学产生氨，以在太空中种植植物。

东京科学大学的研究人员设计了一种新的电化学技术，从尿素制造氨基肥料。

从未来社会的角度来看，在极端封闭的环境中，如空间站，食品栽培和废物管理中的自给自足是至关重要的。然而，实现这一目标的技术仍然缺乏。在一项新的研究中，日本的科学家揭示了他们最近的突破：一种廉价而有效的方法，使液体肥料（氨）从简化的人工尿液中提供了一种生长的食物和治疗废物的理想双重目的。

在极端环境中，即使是最常见的任务似乎也可能是不可逾越的挑战。由于这种困难，人类在大多数情况下，落在了对收获作物，牧牛和建筑避难所有利的理由上。但我们寻求扩大人类勘探的极限，两者都在地球和空间中，开创了这次搜索的人无疑将面临面对所有意图和目的的条件，而不是有利于人类居住。

任何预期长期定居点的最重要的挑战之一，就在南极或火星上（也许在不久的将来），正在实现一定程度的自主权，即使在发生灾难性的失败的情况下也能够孤立的殖民地生存在供应中。而实现这一自主权的关键是确保粮食充足和自我寄托。因此，不享有的是，太空农业技术是目前由东京科学大学太空殖民地研究中心开展的研究主题之一。研究人员希望刺激安全和可持续空间农业的技术发展 - 以极端封闭的环境在诸如空间站的极端环境中维持人类的目的。

为此，由少年副教授诺赫罗·科学教授从东京科学大学的一支日本研究人员进行了创新研究，作为“信”，作为“信”，使其追求新的化学杂志的前掩盖。皇家化学学会。在这项研究中，Suzuki博士及其团队旨在解决封闭环境中的食品生产问题，例如空间站。

意识到农民用动物废物作为肥料成千年，作为富含氮的源泉，铃木博士和他的团队一直在调查从尿素（尿液主要成分）制造它的可能性，使液体肥料。这也会同时解决人类废物处理或管理层的问题！正如铃木博士解释所示，“从制造有用的产品，即氨，在大气压和室温下使用普通设备，将有用的产品，即氨，即尿液中氨的角度来看，这一过程非常感兴趣。”

该研究团队 - 其中包括Akihiro Okazaki，Kai Takagi和来自Orc Manufacturing Co. Ltd.的Izumi Serizawa，日本设计了“电化学”过程，从人工尿液样品中衍生铵离子（常见的标准肥料中）。它们的实验设置很简单：在一侧，有一个“反应”细胞，具有“硼掺杂的金刚石”（BDD）电极和由二氧化钛制成的光诱导催化剂或“光催化剂”材料。另一方面，有一个具有简单铂电极的“柜台”电池。随着电流进入反应细胞，尿素被氧化，形成铵离子。铃木博士描述了如下突破，“我加入了涉及粮食生产的”太空农业救灾“，我的研究专业化是物理化学;因此，我想出了“电化学”制作液体肥料的想法。“

然后，研究团队通过比较细胞与且没有其的反应，通过比较细胞的反应，检查细胞是否在光催化剂存在下更有效。他们发现，虽然尿素的初始耗竭或多或少相同，但在引入光催化剂时，产生的氮离子在时间和分布上变化。值得注意的是，在光催化剂存在下，亚硝酸盐和硝酸根离子的浓度不如升高。这表明存在光催化剂促进铵离子形成。

铃木博士国家，“我们计划用实际的尿样进行实验，因为它不仅含有主要元素（磷，氮，钾），而且含有对植物营养至关重要的二级元素（硫，钙，镁）！“因此，铃木和他的团队博士乐观地说，这种方法为封闭空间制造液体肥料提供了坚实的基础，以及。铃木博士观察，“它将对维持长期停留在极端封闭的空间（如空间站）中有用。”

居住火星的人类可能仍然是一个遥远的现实，但这项研究似乎似乎表明我们可以在我们实际到达的地方确保可持续性的路径！

参考：“通过电化学氧化尿素与硼掺杂的钻石电极的氧化铵氧化铵”“由Norihiro Suzuki，Akihiro Okazaki，Kai Takagi，Izumi Serizawa，Genji Okada，Chiaki Terashima，Ken-Ichi Katsumata，Takehi Kondo，Makoto Yuasa和Akira Fujishima ，2020年9月16日，新的化学杂志.DOI：
10.1039 / d0nj03347b.