Gli alimenti per bambini, i termometri a infrarossi, i cuscini ortopedici e gli occhiali da sole vengono tutti dallo spazio.
L’esplorazione dello spazio ha generato “sottoprodotti” che hanno reso le nostre vite confortevoli e utili in medicina. Nel Cosmonautics Day parleremo di alcune di queste tecnologie.
Alimenti per bambini
I ricercatori della NASA volevano utilizzare le alghe come fonte di ossigeno nello spazio, ma all’improvviso hanno scoperto che contengono acidi grassi omega-3. Questi preziosi nutrienti sono essenziali per il normale sviluppo di occhi, cervello e cuore nei bambini piccoli. Gli acidi grassi Omega-3 si trovano nel latte materno, ma aggiungerli alla formula è stato un problema.
Il design della NASA è stato ripreso e gli acidi grassi derivati dalle alghe si trovano ora nel 90% degli alimenti per lattanti.
Prodotti istantanei
Durante il progetto Apollo, gli scienziati hanno sviluppato una tecnologia unica per la lavorazione degli alimenti. Puoi prendere qualsiasi prodotto con un alto contenuto di acqua, congelarlo e poi riscaldarlo in modo che il ghiaccio si trasformi immediatamente in vapore. Di conseguenza, rimane solo il 20% del peso originale, ma il gusto e tutte le sostanze utili vengono preservate. Tali prodotti non si deteriorano a lungo. I rappresentanti dell’industria alimentare hanno apprezzato la tecnologia e l’hanno inserita in un flusso commerciale.Molto spesso, la liofilizzazione viene utilizzata per produrre caffè granulato, spezie e trasformare la frutta per il muesli.
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Materiale effetto memory
Il memory foam viene utilizzato in cuscini e materassi ortopedici, solette per scarpe e per creare protesi. L’industria medica è il più grande ma non l’unico consumatore di questo materiale. La schiuma intelligente è stata creata nel 1966 dalla NASA per i sedili degli aerei per proteggere i piloti.
Occhiali da sole
Negli anni ’80, gli scienziati della NASA hanno studiato le proprietà della luce nello spazio e hanno cercato di capire come proteggere gli occhi degli astronauti dalle radiazioni nocive. La decisione è stata suggerita dai rapaci: è necessaria una vista acuta, quindi la natura li ha dotati di un meccanismo protettivo: i predatori sviluppano uno speciale “lubrificante” che filtra le radiazioni nocive. Gli scienziati hanno riprodotto questa composizione.
Si è scoperto che può essere utile non solo per gli astronauti. Un film speciale iniziò ad essere applicato agli occhiali da sole. Aiuta a prevenire l’annebbiamento del cristallino – cataratta.
Riabilitazione per paralisi cerebrale e dopo ictus
Nel 1960, gli specialisti russi dell’Istituto di problemi biomedici dell’Accademia delle scienze russa hanno sviluppato la tuta del pinguino, che ha contribuito a migliorare le condizioni del sistema muscolo-scheletrico dei cosmonauti, poiché erano in assenza di gravità per tanto tempo. I primi test del Pinguino nello spazio ebbero luogo nel 1971. All’inizio degli anni ’90, gli scienziati lo hanno modificato e hanno creato il prototipo di Adele per curare i bambini con paralisi cerebrale. Successivamente, la tuta di carico assiale Regent è stata sviluppata per la riabilitazione dopo un ictus.
Termometri a infrarossi
I primi “pazienti” la cui temperatura è stata misurata utilizzando un sensore a infrarossi erano stelle. Gli scienziati si sono presto resi conto che il nuovo dispositivo poteva essere utilizzato in medicina. Così sono nati i termometri a infrarossi. Sono più convenienti di quelli al mercurio, soprattutto se è necessario misurare la temperatura di un bambino piccolo o di un paziente gravemente malato. Un tale termometro registra il calore emanato dal timpano. La procedura dura un paio di secondi e non è necessario sedersi con un termometro a mercurio sotto il braccio.
Bagni ad immersione
Sulla Terra, dove c’è gravità, è molto difficile creare condizioni che riproducano l’assenza di gravità, e questo è molto necessario per l’addestramento degli astronauti. La vasca ad immersione è riempita d’acqua con una pellicola impermeabile sulla superficie.
Quando una persona si sdraia sulla pellicola, è immersa nell’acqua ed è lì nel limbo. Si è scoperto che essere in questa “assenza di gravità” aiuta ad alleviare gli spasmi, rilassare i muscoli e normalizzare il loro tono.
Oggi i bagni ad immersione sono utilizzati per la paralisi cerebrale, i disturbi del sonno, le malattie dei reni, del cuore e dei vasi sanguigni, i disturbi del sistema nervoso autonomo e persino per la riabilitazione dei bambini prematuri.
“Cuore artificiale”
Nell’insufficienza cardiaca cronica grave è indicato il trapianto di cuore. Questa operazione aiuta a salvare vite umane. Ma trovare un organo donatore adatto è molto difficile. I pazienti devono aspettare molto tempo e il tempo sta lavorando contro di loro. I progettisti della NASA, in collaborazione con i medici, hanno creato un dispositivo che aiuta a mantenere in vita questi pazienti. Una pompa del peso di soli 100 grammi viene impiantata direttamente nel cuore e ne assume la funzione. Una batteria dura circa 8 ore. I ricercatori hanno soprannominato il dispositivo un “ponte per un trapianto di cuore”. Per un paziente, questa è una reale possibilità di vivere fino a quando non viene trovato un organo adatto al trapianto.
Studio dei cromosomi
La tecnologia di imaging della NASA ha reso molto più veloce lo studio del materiale genetico umano. I cromosomi vengono fotografati utilizzando speciali fotocamere montate su microscopi. Quindi le foto possono essere digitalizzate e la loro qualità è notevolmente migliorata. Questa tecnologia può essere utilizzata per rilevare anomalie genetiche nei bambini.
Endoscopia
I sensori CMOS attivi sono stati sviluppati dalla NASA per ridurre le dimensioni delle fotocamere. Oggi sono utilizzati in medicina: ad esempio, i dispositivi per endoscopia sono dotati di tali sensori. Sono anche utilizzati negli smartphone e nelle fotocamere GoPro.
Organi tridimensionali
Nel 2018 è stata consegnata alla ISS una biostampante, che ha “stampato” diversi campioni di tessuto cartilagineo umano e ghiandola tiroidea di topo in condizioni di microgravità. A differenza delle classiche biostampanti che utilizzano speciali gel biodegradabili come substrati, la “stampante spaziale” ha creato tessuti viventi utilizzando un campo magnetico. Questa tecnologia può essere utilizzata per studiare l’effetto della radiazione cosmica sui tessuti viventi. Forse in futuro sarà possibile “stampare” organi artificiali per le persone. Nel 2019, gli scienziati continueranno a lavorare su questo progetto. Ad esempio, si prevede di utilizzare una biostampante per creare carne, probabilmente nel caso in cui l’umanità viva ancora nello spazio.