Nuestro poeta de guardia nos contaba en su aportación del miércoles pasado sus vivencias tras escuchar a un gestor político del agua enumerar las medidas a adoptar para reducir los efectos de la sequía persistente. Es decir, las incluidas en su plan hidrológico de cuenca. Se quedó muy ansioso, porque entendió que confiarlo todo a un modelo de energía renovable eléctrica industrial no iba a ser socialmente aceptable en esa cuenca y por supuesto iba a encarecer bastante el precio del agua. Para intentar aplacar su ansiedad, vamos a elevarnos 400 km de los problemas políticos y sociales de esa cuenca. Allí mora la estación espacial internacional y sus moradores deben beber agua. Eso sí es ansiedad
Muchas personas no acaban de entender para qué necesita la humanidad una estación espacial habitada, debido a lo costoso de su mantenimiento. Porque el hotel ha costado casi 100.000 millones de dólares. Mantener permanentemente en este hotel de las estrellas a un equipo humano que utiliza sofisticadas herramientas alimentadas con la mejor tecnología disponible, no es nada barato.
Pero lo cierto es que desde principios de siglo, el hotel está funcionando a más de 400 km sobre nuestras cabezas. No han dejado de entrar y salir clientes con escafandra, venidos desde 18 países. Su estancia oscila entre 2 y seis meses. Nos referimos, claro está, a la Estación Espacial Internacional (ISS). En ella, los clientes de dedican a realizar experimentos y ensayos de biología animal, vegetal y humana. Y de física, astronomía y meteorología. Sus 109 m de largo por 50 de ancho, permiten dedicar espacio suficiente para 6 dormitorios, 2 baños y un gimnasio. Es la superficie de un campo de fútbol americano
Las vistas, son únicas. Porque se desplaza a una velocidad de 7,66 km/s, dando 16 vueltas diarias a nuestro planeta. Imaginen poder ver desde su ventana 16 salidas y puestas de sol diarias. Así lleva desde el 20 de noviembre de 1998, y así estará al menos una década más.
Como en el hotel viven seres humanos, entre tres y seis, el agua es fundamental para la supervivencia. ¿Pero, cómo se puede abastecer de agua a 3-6 personas permanentemente a tan enorme distancia de los recursos hídricos terrestres?
La respuesta a esta pregunta no sirve únicamente para satisfacer la curiosidad del lector. También es muy importante para resolver los acuciantes problemas de abastecimiento de miles de millones de personas en la Tierra.
Previamente, se han resuelto problemas más sencillos para garantizar un nivel de vida agradable en el hotel. Con iluminación LED, se puede reproducir el ciclo día-noche. Y así se puede conciliar el sueño. El levantamiento de pesas, ayuda a conservar la forma en un ambiente sin gravedad. Pero el problema del agua, es más complicado. Se soluciona almacenando cada partícula gaseosa de vapor de agua que ronde por el hotel. Capturando la humedad. Porque en la estación espacial, todo lo húmedo, hasta la orina, se filtra y reutiliza. Pero no es una solución eficiente, porque exige un cambio de filtros cada tres meses y no es capaz de retener todos los contaminantes existentes. Además, el peso de la maquinaria es muy elevado para un hotel flotante.
Afortunadamente, la empresa danesa Aquaporin A/S ha desarrollado un nuevo sistema que se basa en la capacidad de transporte de las aquaporinas. Se trata de auténticos canales por los que estas proteínas transmembrana, conducen las moléculas de agua. El revestimiento impermeable del canal está garantizado porque la superficie de la proteína en contacto con la bicapa lipídica es rica en aminoácidos hidrofóbicos mientras que los aminoácidos polares se concentran hacia los dos extremos de la proteína.
Con esta ayuda, el agua atraviesa la membrana celular, en todas las células vivas. Por eso, gracias a ellas, las raíces de las plantas absorben el agua del suelo. O, nuestros riñones filtran 170 litros diarios. Una de sus grandes ventajas es que son capaces de retener prácticamente todos los contaminantes.
El compromiso de Aquaporin con la exploración espacial comenzó en 2007, cuando el Grupo Avanzado de Reciclaje de Agua del Centro de Investigación Ames de la NASA presentó esta revolucionaria solución que permite a los astronautas filtrar agua en el espacio a través de filtros de proteínas
Para crear el futuro sistema de filtración de agua de la industria aeroespacial, fundaron Aquaporin Space Alliance en 2013 en colaboración con Danish Aerospace Company. Desde entonces, las pruebas de su prototipo cuentan con el patrocinio de la ESA y las lleva a cabo el astronauta danés Andreas Mogensen en la Estación Espacial Internacional.
Desde entonces, siguen desarrollando la tecnología que se utilizó por primera vez en la misión Iriss en 2015 en la estación espacial internacional . Y en la misión Huginn, iniciada el pasado mes de agosto, Mogensen volverá a probar el sistema, esta vez a mayor escala. Su reto es conseguir que el sistema de filtración de agua ayude a realizar misiones espaciales a Marte reduciendo la cantidad y, por tanto, los costes del transporte de mercancías, incluida el agua, al espacio.
Mientras allá arriba, en la estación espacial, la NASA y Andreas trabajan, para alegría de los daneses, aquí abajo, su éxito también puede suponer una alegría para todos los que sufren por carencias cualitativas o cuantitativas de agua bendita. Y este es uno de los motivos por los que la costosa instalación y mantenimiento de la estación espacial, demuestra sus posibilidades de aprovechamiento en la Tierra y el rendimiento positivo de la inversión para la humanidad.
Aunque no es el único ejemplo de innovaciones espaciales que ahora usamos con naturalidad: desde los superaisladores que forran nuestra ropa de abrigo las capas de aislamiento de las viviendas. Pero hay más innovaciones de nuestro día a día, que vienen del espacio.
Para los sordos, son de gran ayuda los implantes coclerares. Superan en todo a los audífonos porque son implantados con cirugía en el hueso temporal. El emisor-receptor, acepta, decodifica y luego envía una señal eléctrica al cerebro. Un micrófono receptor externo, con procesador de lenguaje y antena, recibe el sonido. Y en forma de señal eléctrica y lo envía a la parte interna. Tan fantástica solución salió, en la década de los 70, de la NASA. Un ingeniero sordo, aprovechó su experiencia para desarrollar este milagroso implante
¿Qué les parece la liofilización?- Pues también salió de la NASA. Para alimentar a los astronautas en misiones espaciales, consiguiendo que pesaran lo menos posible en la despensa.
Ahora pueden retener el 98% de los nutrientes en solo el 20% del peso de cada alimento. Hoy son esenciales para los kits de supervivencia de emergencia y fundamentales el reparto de alimentos en caso de catástrofe.
También debemos mencionar las mantas de aluminio. Con ellas, los deportistas retiene el calor corporal cuando acaban de realizar un gran esfuerzo. Se cocinaron también en la NASA en la década de los 60. Para aislar naves espaciales y proteger a los astronautas y equipos de los cambios extremos de temperatura en el espacio.
Sigamos con el popular ratón que todos tenemos en casa y en el trabajo para manejar el ordenador. Nació por un encargo de la NASA al Instituto de Investigación de Stanford. Y del ratón a las algas o al “Formulaid” que integra un par de ácidos grasos extraídos de la leche materna para mejorar la nutrición de los niños.
La lista es interminable: Espuma Temper para proteger a hospitalizados ulcerados o las cabezas de los jugadores de fútbol, ciclistas y motoristas al meterlo en los cascos. O en los colchones visco elásticos. Auriculares inalámbricos, derivados de los primeros que usaron los astronautas actuales son una versión actualizada de la tecnología desarrollada para los astronautas, finalmente integrados en el casco, desde 1970.
O las membranas rellenas de gas, diseñadas en la NASA y ahora comunes en las zapatillas deportivas. Se pasó de los cascos ligeros al sistema “Nike Air”. De la cabeza, a los pies, protegiendo siempre de las lesiones causadas por impacto.
Importante hallazgo fue también el «semiconductor de óxido de metal complementario» (CMOS), para que hoy podamos disfrutar de fotografías digitales de calidad. O la aplicación «Eyephone», que escanea los ojos para detectar cataratas y glaucoma. Descubrimientos imprescindibles para poder mejorar la vida de los que no pueden lavarse las manos. Los que viven en lugares sin agua y sin nada.
Por su parte, las tomografías y el resto de las técnicas que permiten observar por dentro nuestros cuerpos, también salieron de la investigación espacial. Desde los años 60 del pasado siglo. Entonces se pretendía mejorar las imágenes de la luna salidas de los computadores. Ahora los últimos avances, ya se utilizan en los nuevos hospitales construidos exclusivamente para tratar casos de la COVID-19.
Otras curiosas aportaciones en la Tierra de la tecnología de la estación espacial, son los huertos verticales, que cultivan plantas herbáceas, como la lechuga. Ilumionada por Leds, sin necesidad de luz solar. Muy poca agua y nada de tierra Desde la década de los 90, se usan en el espacio.
Acabemos con el agua, que es lo nuestro. Para llegar a las acuaporinas, hubo que comenzar, hace 60 años, con plantas potabilizadoras de las naves espaciales. Las que eliminaban bacterias sin afectar al sabor del agua. Desde ese momento se utilizaron también entre nosotros para dar de beber con garantías y para asegurar un baño adecuado en las piscinas. Era el sistema Penta Pure que pasó de la nave espacial a los hogares. También lo usamos cuando hay que ofrecer agua buena después de una inundación, un huracán o un terremoto
Hoy en día, aún quedan un par de miles de millones de personas en el mundo que carecen de agua potable. Y en el país más desarrollado de la tierra, EEUU, la mitad de los hogares no disponen de agua garantizada en sus hogares. Al otro lado del charco, en Europa, el 45% de los bebedores de agua domésticos compran agua embotellada en plástico o cristal. Esperemos que la tecnología de la estación espacial pueda ayudar a resolver estos problemas.
Aquaporin ya trabaja por el futuro del agua. Colaborando con empresas de tratamiento de aguas residuales. Para eliminar los micro contaminantes y microplásticos de las aguas que salen de nuestras casas. Esas que después llegan al mar incrementando el enorme volumen de plástico que los océanos contienen .
Porque las acuaporinas eliminan más del 95% de los microplásticos y microcontaminantes en las aguas residuales, utilizando mucha menos energía que los sistemas tradicionales. Así, dispondremos de agua potable segura y barata. Extraída de las depuradoras de aguas residuales. Y trabajando desde la planta potabilizadora municipal o desde nuestra propia casa con sistemas domésticos.
Aquaporin A/S ya comercializa un sistema doméstico que se instala debajo del fregadero y funciona sin aportación de energía eléctrica. Su coste, 650 €. Europa, EEUU, India y China están en el punto de mira de la empresa para venderlo allí.
Así se escribe el guion del futuro del agua. De la estación espacial a casa, las acuaporinas, pueden definir un futuro más halagüeño.
Lorenzo Correa
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