Matt Damon speelt Mark Watney in de verfilming van 'The Martian'. In de film, hij worstelt om zijn ruimtepak te repareren. Twentieth Century Fox

In het boek en de hitfilm "The Martian, " Astronaut Mark Watney wordt door een stofstorm van de Rode Planeet voor een lus geslagen en gescheiden van de rest van de bemanning. Een van zijn eerste overlevingsuitdagingen is om snel een gat in zijn ruimtepak te dichten met een uitrusting die hij voor precies dat soort bij zich heeft van nood.

In het echte leven, lekke banden in een ruimtepak zijn een gevaar dat NASA al lang bezighoudt, aangezien astronauten op ruimtewandelingen kwetsbaar zijn om geraakt te worden door kleine stukjes ruimteafval of micrometeoren. Als dat is gebeurd, je zou kunnen raden dat een astronaut gewoon zijn of haar adem kon inhouden, zoals je onder water zou kunnen. Maar raad nog eens.

Zoals dit Scientific American-artikel uitlegt, het menselijk lichaam is gewend aan atmosferische druk om zichzelf intact en in goede staat te houden, en als het plotseling zou worden onderworpen aan het vacuüm van de ruimte, allerlei slechte dingen zouden beginnen te gebeuren. Lucht die al in de longen van de astronaut zat, zou uitzetten, het scheuren van de delicate weefsels die gasuitwisseling met de bloedbaan mogelijk maken. Water in de lichaamsweefsels zou verdampen, en de astronaut grotesk opzwellen, als een te opgeblazen speelgoedballon. Water en gas in het bloed zouden bellen vormen in de aderen van de astronaut, en na een minuut, circulatie zou stoppen. Zonder zuurstof naar de hersenen, de astronaut zou flauwvallen, en dierproeven geven aan dat na ongeveer twee minuten, de astronaut zou dood zijn.

Daarom probeert NASA al een tijdje een alternatief te ontwikkelen voor het conventionele onder druk staande ruimtepak, die nauwsluitende materialen gebruikt in plaats van gas om een ​​ruimtereiziger in noodgevallen te beschermen. Maar nu hebben het ruimteagentschap en een team van onderzoekers van de Universiteit van Michigan misschien een nog beter antwoord bedacht:een nieuw plastic dat, wanneer gepenetreerd, repareert het gat onmiddellijk vanzelf.

Stel je de manier voor waarop de T-1000 (gespeeld door acteur Robert Patrick) kogelgaten dichtwerkt in de sci-fi thriller "Terminator 2:Judgment Day, " en je krijgt het algemene idee - behalve dat het nieuwe materiaal zichzelf veel sneller herstelt dan de robotmoordenaar.

De doorbraak - of beter gezegd, doorbraakpreventie - technologie wordt beschreven in een recent artikel in het wetenschappelijke tijdschrift ACS Macro Letters. Het is ontwikkeld door een team met onder meer de universitair docent chemische technologie Timothy Scott van de Universiteit van Michigan en een PhD-kandidaat en NASA Space Technology Research Fellow Scott Zavada, hoofdauteur van de studie.

Net zoals de fictieve Mark Watney in "The Martian" deed, de onderzoekers wilden ruimtepakken patchen met een plastic hars dat snel zou uitharden. Maar in plaats van een astronaut een harskit te laten dragen, ze stopten de hars tussen twee lagen van het plastic materiaal waaruit het ruimtepak zou worden gemaakt. Ze kozen een hars genaamd thiol-een-trialkylboraan, die bij blootstelling aan zuurstof, reageert tot een vaste stof. Het idee is dat in het geval van een lekke band in een ruimtepak, de lucht die uit het pak stroomt, zou de katalysator zijn voor de reparatiereactie.

"Onze aanpak maakt de ontwikkeling mogelijk van materialen die een bres binnen enkele seconden kunnen afdichten, veel sneller dan eerder beschreven methoden, ’ schreven de onderzoekers.

Om het vermogen van het materiaal om zichzelf te patchen te testen, de onderzoekers namen het mee naar een schietbaan en gebruikten een schietgeweer om er vanaf 36 voet afstand een kogel doorheen te schieten. Bekijk deze video van de American Chemical Society die laat zien wat er is gebeurd.

Volgende, NASA zal het materiaal testen in een vacuüm en gesimuleerde omstandigheden met een lage zwaartekracht in het Glenn Research Center van het bureau in Cleveland, Ohio, om een ​​idee te krijgen van hoe goed het zichzelf zou herstellen in de ruimte. Het materiaal kan ook terechtkomen in ruimteschepen en de buitenkant van de basis die astronauten uiteindelijk op Mars kunnen bouwen.

Dat is nou cool

Het nieuwe plastic is eigenlijk slechts één voorbeeld van een klasse van "zelfherstellende" materialen die onderzoekers ontwikkelen. Wetenschappers aan de Technische Universiteit Delft in Nederland, bijvoorbeeld, een zelfherstellend beton hebben ontwikkeld met daarin levende calcietproducerende bacteriën, die materiaal produceren om scheuren op te vullen. Andere onderzoekers hebben een verflaag voor auto's ontwikkeld die krassen fixeert.