science >> Wetenschap >  >> Chemie

Testen van de antibacteriële eigenschappen van hydrofobe oppervlakken op het ISS

Krediet:Europees Ruimteagentschap

Zowel voor een schilderij van Matisse als voor dit Matiss-experiment aan boord van het International Space Station geldt een 'niet aanraken'-richtlijn.

Ontworpen om de antibacteriële eigenschappen van hydrofobe (of waterafstotende) oppervlakken op het station te testen, de monsterhouders van het verbeterde Matiss-2.5-experiment hebben hun werk ongeveer een jaar aan boord gedaan en zijn nu terug op aarde voor analyse.

Bacteriën zijn een groot probleem in de ruimte, omdat ze de neiging hebben zich op te hopen in de constant gerecyclede atmosfeer van het ruimtestation. Voor de zes astronauten die in de ruimte van de mensheid leven, het schoonhouden van het station is een belangrijk onderdeel van hun leven om bacteriën en schimmels te voorkomen. Elke zaterdag is schoonmaakdag, wanneer de hele bemanning oppervlakken afveegt, stofzuigen en afval verzamelen.

Matiss of Microbial Aerosol Tethering op innovatieve oppervlakken in het internationale ruimtestation, bestuurd door de Franse ruimtevaartorganisatie CNES, in samenwerking ENS de Lyon en CEA-Leti, en in opdracht in 2016 door ESA-astronaut Thomas Pesquet, onderzoekt de prestaties van vijf geavanceerde materialen om te voorkomen dat ziekteverwekkende micro-organismen zich vestigen en groeien in microzwaartekracht.

Het experiment bestaat uit plaques die elk de vijf te testen materialen bevatten plus een glazen controleoppervlak. De units zijn aan de zijkanten open om de lucht op natuurlijke wijze door te laten en eventuele langsdrijvende bacteriën op te vangen.

De eerste set van het Matiss-experiment, bekend als Matiss-1, leverde enkele basisgegevenspunten op voor onderzoekers. Op drie verschillende locaties binnen het Europese Columbus-laboratorium zijn vier monsterhouders opgesteld, waar ze zes maanden verbleven.

Nadat deze monsters naar de aarde waren teruggekeerd, onderzoekers karakteriseerden de afzettingen op elk oppervlak en gebruikten het controlemateriaal om een ​​referentie vast te stellen voor het niveau en het type verontreiniging dat over een half jaar verwacht wordt.

Een voortzetting van het experiment, bekend als Matiss-2, zag vier identieke monsterhouders met drie verschillende soorten materiaal op één locatie in Columbus. Deze studie was bedoeld om beter te begrijpen hoe verontreiniging zich in de loop van de tijd verspreidt over de hydrofobe en controleoppervlakken. De verbeterde Matiss-2.5 was bedoeld om te bestuderen hoe besmetting zich verspreidt, deze keer ruimtelijk, over de hydrofobe oppervlakken met behulp van patroonmonsters.

De materialen zijn een gevarieerde mix van geavanceerde technologie - van zelf-assemblerende monolagen en groene polymeren tot keramische polymeren en waterafstotende hybride silica. De slimme materialen moeten voorkomen dat bacteriën aan grote oppervlakken blijven plakken en groeien, en ze effectief gemakkelijker schoon te maken en hygiënischer te maken, maar welke werkt het beste?

Inzicht in de effectiviteit en het mogelijke gebruik van deze materialen zal essentieel zijn voor het ontwerp van toekomstige ruimtevaartuigen, vooral degenen die de vader van een mens in de ruimte dragen.

De bevindingen kunnen ook leiden tot de ontwikkeling en een groter gebruik van antimicrobiële oppervlakken op liftknoppen en deurklinken, in bars, op het openbaar vervoer en in andere drukbezochte gebieden.