Szemétből űrtechnológia: az ESA megoldása a fenntartható űriparra

Az Európai Űrügynökség (ESA) és egy kutatócsoport azon dolgozik, hogy a mindennapi hulladékból olyan anyagokat hozzanak létre, amelyeket aztán űralkalmazások építésére lehet használni. „Felelősségteljesebben kellene bánnunk az űrrel” – érvelt a program mellett Alice Mija professzor, a francia Nice-i Vegyészmérnöki Intézet (ICN) kutatója. „A fenntarthatóbb űripar nagy jelentőséggel bír a világűr és bolygónk környezetének védelme szempontjából.”

A kompozitokat számos területen alkalmazzák, a repülőgépektől a teniszütőkig. Ezek az anyagok robusztusak, könnyűek és korrózióállóak, így ideálisak az űralkalmazásokhoz is, azonban a legtöbb nem megújuló olajból készül, ami környezetvédelmi aggályokat vet fel. A hagyományos kompozitokban használt kőolajalapú molekulák egészségügyi kockázatokat is jelenthetnek, például bőrirritációt, allergiás reakciókat és légzőszervi problémákat okozhatnak, sőt egyes tanulmányok szerint a rákkal is összefüggésbe hozhatók.

Az ESA és a Côte d’Azur Egyetem kutatói most új irányt mutatnak: teljes mértékben fenntartható, bioalapú anyagokból készült kompozitokat fejlesztenek. Az űrügynökség közleménye szerint ezeknek az anyagoknak az „építőkövei” természetes hulladékforrásokból, például narancshéjból származnak, ami azáltal vált lehetségessé, hogy különböző kombinációkban elrendezve olyan polimereket és anyagokat tudnak létrehozni, amelyek pontosan megfelelnek az űrtechnológiai követelményeknek.

Így oldották meg

A kutatók sikeresen létrehoztak kiváló teljesítményű kompozit anyagokat, kizárólag bioalapú epoxi gyanták felhasználásával, így sikeresen bebizonyították a megközelítés életképességét, hiszen az anyag megfelelt az űralkalmazások követelményeinek.

„Ez olyan, mint egy építészeti terv, amiben minden tégla és kötés fontos. A különböző molekuláris geometria és reakcióképesség, valamint a több különböző kémiai útvonal különböző hálózati terveket eredményez, amelyek végül különböző tulajdonságokhoz vezetnek, ugyanúgy, ahogy egy torony különbözik egy amfiteátrumtól, még ha ugyanolyan téglából is készültek” – magyarázta Mija.

A kutatók kiemelik, hogy a hagyományos kompozitokat nehéz újrahasznosítani, mivel az őket összetartó kémiai kötések nagyon erősek. Az új megközelítés viszont lehetővé teszi a bioalapú gyanták nem mérgező módszerekkel történő lebontását, ami után teljesen új kompozitokat lehet létrehozni.

A következő lépés a gyártás felskálázása, hogy a bioalapú anyagok tényleg megjelenhessenek a kereskedelmi űralkalmazásokban. A csoport tervei között szerepel egy startup létrehozása is, ami az új gyanták tömeggyártásával foglalkozik majd.

Gábor János, Okosipar.hu