Effects of Position, Dead Air Space and Exercise on Breathing
Starmen breathing in space
Transcript of Starmen breathing in space
WorkshopChain Reaction Project
III Edition 18th March 2016
Complesso UniversitarioMonte Sant’Angelo - Napoli
StArMeN, bReAtHiNg
In SpAcEBio Astronomy Department
Sustainable Environments on Space Craft Research CentreNaples - Italy
La nostra missione
Pr
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•Ossigeno•Acqua•Cibo
Produzione di
• Processo di fotosintesi
• Dipendenza dalla luce
I ndag in i su
• Quan t i t i p i d i p i an te? Max. 3 -4 t ip i• Qua l i t i p i d i p i an te?
Risu l tat i svo l t i su l le indag in i svo l tePiante d i sp inac i e Sansev iera
Alcune indagini preliminari
Piante → principali e naturali produttrici di Fotosintesi clorofilliana
f→ glucosioi→ respirazione cellulare
Piante a confronto Fotosintesi clorofilliana GIORNO
E DI NOTTE?Per evitare mancanza di ossigeno nella navicella durante la
notte, ricorriamo a piante che svolgono un processo di FOTOSINTESI INVERSA
Durante il giorno assorbono e rilasciano Di notte rilasciano e assorbono
Pianta Sanseviera
Temperatura 25°C
7,4 l di ogni ora per g di clorofilla
SPINACI
produzione di O2 alimentazione
converte grandi quantità di
CO2 in O2 durante la notte
SANSEVIERA
Quanto ?
• Quanti litri di ossigeno necessari al giorno pro capite? 602 l • Quanti astronauti ? 8 • Quanto ossigeno necessario in totale al giorno? 602 l x 8= 4816 l • Quanto ossigeno necessario in totale? 602 l x 8 persone x 2 anni x 365
giorni x 24 h x 3600 s = 3,03754752000 x l ≈ 3,04 x l
ObiettiviScegliere piante in grado di produrre una
quantità sufficiente di in modo ciclicoStudiare quali sono le condizioni ottimali
Fotosintesi ClorofillianaProcesso
chimico
Piante verdi & luce
Sostanze organiche &
+O=
+ 6
Nutrimento RESPIRAZIONE
CELLULAREENERGIA SOLARE
Glucosio
Amido
Mediante polimerizzazione
NUTRIMENTO
Fenomeno a sog l iaM i n i m o d ’ i n t e n s i t à
l u m i n o s a
Aumento d e l l ’ e ffi c i e n z a
d e l l a f o t o s i n t e s i c l o ro fi l l i a n a
TENERE SOTTO CONTROLLO SATURAZIONE LUMINOSA
Produzione di e colore della luce
C lo rofi l l e d i t i po a e b Moleco le che ‘ ca t tu rano ’ l a
l uce
Da cosa d ipende la produz ione d ’oss igeno?
1. S t ru t tu ra mo leco la re de i p igment i e l a l o ro concent raz ione
2. Spessore de l lo s t ra to su cu i sono d i spost i3. Temperatura4. Lunghezza d 'onda de l la luce
Indagine condottaIpotes i
Con la luce b lu la quant i tà d i è apprezzabi le
Con la luce verde è trascurabi leApparato sperimentaleAcqua
15+15 rametti di Helodea C.2 recipienti trasparenti 2 imbuti2 burette (portata - )1 orologio1 lampada verde1 lampada blu
La misura• Misu ra ogn i
• , p iù l egge ro de l l ’ acqua , sa le pe r l a sp in ta d i A rch imede
• La p ress ione ese rc i ta ta da l l ’ o ss igeno fa d im inu i re i l vo lume de l l ’ acqua
Prime osservazioni qualitative
Bollicine in aumento
Misure
Anal is i de i dat i
E F F I C I E N Z A L U C E B L U > E F F I C I E N Z A L U C E V E R D E
QUAL ILAMPADEPORTARE A BORDO?
Dati Sperimentali
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
V(O2)(ml) vs t(min)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
V(O2)(ml) vs t(min)
Commenti• Risultati in accordo con le nostre previsioni
• Quantità trascurabile di con luce verdeo Colore pigmenti uguale a quello della luce (no
assorbimento)• Quantità apprezzabili con luce blu
Ci saremmo aspettati una quantità maggiore con luce blu• Ma le bollicine restavano intrappolate nell’imbuto
Suggerimento per migliorare i risultati Usareun imbuto più grande
Fuori dal laboratorioragionando … e calcolando
Spettro d’assorbimento dell’energia luminosa in funzione di Le clorofille a e b assorbono luce blu e rossa, con picchi rispettivamente a 447 nm e 663 nm per a clorofilla a, e 470 nm e 645 nm per la clorofilla bIn pieno accordo con quanto ottenuto in laboratorio
(
L'energia luminosa assorbita per , è indipendente dalla lunghezza d’onda
Cioè tutto lo spettro visibile, perciò ci porteremo lampade di tutti i colori tranne le verdi!
GLOSSARY
• MARS: planet of the solar system• SPACESHIP: spacecraft that travels in space• PLANT: plant organism• OXYGEN: chemical element• PHOTOSYNTHESIS: plant’s process, that
produces oxygen• CARBON DIOXIDE: oxide acid• CELLULAR RESPIRATION: slow combustion
process• SOSTAINABLE HABITAT: habitat where you can
live• LIGHT: Source energy
GRAZIE!
Pone WandaCafaro Chiara
Colucci Mattia Esposito Alessia
Tammaro AdrianoMahamalige
Sevini