往沸水扔一把蔬菜，叶片渐渐舒展，等菜香飘出就可捞起。这神奇的过程可能大家都很熟悉，就是泡面里的脱水蔬菜，前身即是太空食品。
太空技术改造的消费产品还在继续，衣食住行到处都是太空科技的身影。早在 1976 年，NASA 就推出技术转让计划，商业机构至普通人都有机会使用太空科技推出消费品。最近 NASA 发表《NASA Spinoff 2022》，详细描述过去一年基于太空科技改造的各种产品，这些黑科技真会让人大喊 Amazing。
2021 年 NASA 生出的黑科技
一亩田产百亩菜
脱水蔬菜方便储存保鲜，让太空人身处太空也能营养均衡，但也意味需一次次运送资源到太空站补给，故 NASA 提出太空种植计划。从 1980 年代起，NASA 就想建立模拟生长实验室，在封闭环境种植物或农作物，同时尽可能回收再利用水、空气、养分等，使其自成一体，就像必须在太空或另一个星球生活。
▲ 肯尼迪太空中心生质生产室复制太空人将在太空或其他星球种植作物的封闭生长环境，为美国第一座受控环境垂直农场，NASA 为室内农业提供关键数据。（Source：NASA）
起初实验室采垂直堆叠构造，保证水源充足及灯光类比太阳光，尽可能照到每株植物，空气也充分流动，带走多余热量。NASA 研究推动技术发展，甚至催生新行业──受控环境农业（CEA），即将植物科学与环境控制技术结合。
农业公司 Plenty 就采用 NASA“营养膜技术”，在垂直堆叠浅水渠种植幼苗，水及植物需要的营养成分在水道循环，降低种植系统消耗的资源。
▲ 营养膜技术种植作物。（Source：Bowery Farming）
在 NASA 的基础上，Plenty 致力推动 CEA 技术发展，如今新室内垂直农业循环系统仅需 2 英亩田就能产出传统农业 720 亩作物量，且耗水量仅传统农业种植模式 2%。
几乎没有重量的保温材料
不离开被窝和暖炉，御寒保暖是大多数人冬季生活的第一要务，NASA 和材料公司 Aspen Aerogels 致力解决保暖问题。主流方式之一就是避免热传导和热量流失，NASA 保存低温火箭燃料也一样，一直寻找最佳绝缘材料。
气凝胶曾是最佳选择，几乎不导热、没有重量，但太脆弱了，日常产品无法使用。Aspen Aerogels 提出新办法，就是将气凝胶融入柔性绝缘毯。NASA 支援 Aspen Aerogels 开发出新制程，绝缘纤维涂上气凝胶截留空气，同时阻止热传导。
▲ 从 Aspen 气凝胶制造工厂收集的气凝胶粉尘开始，PrimaLoft 想出如何将微小气凝胶颗粒注入超细纤维，产生新 Cross Core 绝缘材料，像传统夹克绝缘材料蓬松透气，但保暖性提高 15%~20%。（Source：PrimaLoft）
此后气凝胶材料技术不断进步，Aspen Aerogels 也成为史上最成功的 NASA 衍生产品公司之一，与全球多品牌合作，推出各种产品，尤其防寒户外产品。服装公司 SITKA Gear 就在 2021 年推出基于改进版气凝胶的户外产品 Kelvin Aerolite 30 睡袋，几乎没有重量，95% 是空气，却有羽绒衣的保暖性。
▲ 睡袋有袖口和帽子，可让使用者在营地周围当外套穿。（Source：SITKA Gear）
太空笔
无论电影《三个傻瓜》还是各种民间故事，太空笔都很有传奇性，耗费上百万美元研发却不如铅笔、仅为太空人而生？太空笔有太多故事，有真有假，这次 NASA 正式回应传闻，最初太空人使用的太空笔其实来自 Fisher 公司。
▲ 太空人 Walter Cunningham 在阿波罗 7 号用 Fisher 太空笔写字。（Source：NASA）
Fisher 创始人 Paul Fisher 因常见的圆珠笔不好用，漏墨、墨水凝固写不出字等，特别研发密封墨盒技术，透过加压氮气，推动活塞固定墨水。当然，这时密封墨盒技术才刚开始研发，仍有漏墨问题，Fisher 就暂时搁置，直到 NASA 找上 Fisher，请他研发无重力环境可书写的太空笔。
Fisher 改造密封墨盒技术，墨水加入树脂固化，只有笔尖与圆珠摩擦，也就是书写时才让墨水硬化，才有了初代太空笔 Fisher AG7。
▲ AG7 仍在销售。（Source：Fisher Pen Company）
NASA 表示，AG7 并未耗费纳税人数百万美元研发，且由于出色的稳定性，深受石油、飞机等专业人士喜爱，Fisher 也成为全球最知名笔品牌之一。至于不在太空使用铅笔，是因稳定性不够，会有折断等小毛病，在太空舱这类精密系统使用，容易引发问题。
NASA 研发的诸多太空科技也能应用到日常生活，但从技术到各种实用产品仍有不小距离，Plenty、Fisher 等民营公司，往往设计应用方面更灵活，能推动技术应用到更多领域。
“明日衍生”技术
NASA 报告除了许多改成各种产品的太空科技，还有部分实测验证但未商用的“明日衍生”技术。
心跳解锁手机
指纹解锁、虹膜解锁、脸部解锁，这些基于生物资讯解锁手机甚至支付的技术，你可能都见识过或用过了，而 NASA 研发新辨识技术──心跳。心肌能发出电讯号，传导系统会将这部分讯号传至整个心脏，心跳辨识正是基于心脏电讯号的峰值幅度、间隔时间等数据辨识个人，解锁手机等电子产品。
心跳辨识优点在不仅满足生物资讯数据准确、具唯一性，同时要求受检者身体活性，可用于身份验证、司法检测、金融等领域。
二氧化碳转为燃料
国中生物就有介绍植物光合作用，为吸收二氧化碳，放出氧气，如今 NASA 也研发出类似技术。金属氧化物薄膜组成光电电池，和紫外线、可见光红外线、廉价二氧化钛复合材料等共同形成复合反应，可捕捉工业生产时的二氧化碳，转为甲烷等燃料，使用材料相对廉价，能整合快速安装。
自动愈合的金属
金属因坚硬很常见用于科技产品，但每次刮伤都是一笔花费，且金属零件老化也是飞机失事的主因之一，NASA 特别研发新金属基复合材料（MMC），可修复金属老化的裂纹。
MMC 复合金属由记忆合金增强材料及低熔点材料组成，加热时成分会将裂纹重新融合。当然自动愈合技术并不完美，仍可能出现修复区域强度降低等问题，据 NASA 完成的金属伸展和长期使用实验，MMC 复合金属实际愈合率可达 91%。
（Source：NASA）
这只是 NASA 技术转让的一小部分，据 Fast Company 报导，每年 NASA 科学家和工程师要研发 1,600~1,800 件新设备，软件更高达 5,500 种。但过去 20 年，NASA 技术转让仅授权 220 家公司，除了要付 5,000~10,000 美元授权费，公司还要证明有能力好好使用技术。
NASA 授权技术和 220 家公司产品涵盖食衣住行，从手机镜头感测器、运动服到工业外骨骼设备，一应俱全。太空技术应用到消费领域几乎成为全球共识，探索太空，不仅是探索宇宙疆界，更是探索生活新界限。
▲ NASA 手套可避免重复性工作的疲劳，降低修理工作风险。（Source：NASA）
（本文由 爱范儿 授权转载；首图为 NASA 资助的室内蔬菜培育室，来源：Green Sense）
