Test af de antibakterielle egenskaber af hydrofobe overflader på ISS

Et 'rør ikke'-direktiv gælder både for et Matisse-maleri og dette Matiss-eksperiment om bord på den internationale rumstation.

Designet til at teste de antibakterielle egenskaber af hydrofobe (eller vandafvisende) overflader på stationen, prøveindehaverne af det opgraderede Matiss-2.5-eksperiment har udført deres arbejde i cirka et år om bord og er nu tilbage på Jorden til analyse.

Bakterier er et stort problem i rummet, da de har tendens til at opbygge sig i rumstationens konstant genbrugte atmosfære. For de seks astronauter, der lever i menneskehedens habitat i rummet, at holde Stationen ren er en vigtig del af deres liv for at undgå bakterier og svampe. Hver lørdag er rengøringsdag, når hele besætningen tørrer overflader, støvsuge og samle affald.

Matiss eller Microbial Aerosol Tethering på innovative overflader i den internationale rumstation, drevet af det franske rumagentur CNES, i samarbejde ENS de Lyon og CEA-Leti, og bestilt i 2016 af ESA-astronaut Thomas Pesquet, undersøger ydeevnen af ​​fem avancerede materialer til at forhindre sygdomsfremkaldende mikroorganismer i at sætte sig og vokse i mikrogravitation.

Forsøget består af plaques, der hver indeholder de fem materialer, der skal testes, plus en glaskontroloverflade. Enhederne er åbne på siderne for at lade luft strømme naturligt igennem og opsamle eventuelle bakterier, der flyder forbi.

Det første sæt af Matiss -eksperimentet, kendt som Matiss-1, leverede nogle basisdatapunkter til forskere. Fire prøveholdere blev sat op tre forskellige steder i det europæiske Columbus-laboratorium, hvor de blev i seks måneder.

Når disse prøver blev returneret til Jorden, forskere karakteriserede aflejringerne dannet på hver overflade og brugte kontrolmaterialet til at etablere en reference for niveauet og typen af ​​forurening, der forventes over et halvt år.

En fortsættelse af eksperimentet, kendt som Matiss-2, så fire identiske prøveholdere indeholdende tre forskellige typer materiale installeret på et enkelt sted i Columbus. Denne undersøgelse havde til formål bedre at forstå, hvordan forurening spredes over tid på tværs af de hydrofobe overflader og kontroloverflader. Den opgraderede Matiss-2.5 havde til formål at undersøge, hvordan forurening spredes, denne gang rumligt, på tværs af de hydrofobe overflader ved hjælp af mønstrede prøver.

Materialerne er en mangfoldig blanding af avanceret teknologi-fra selvmonterede monolag og grønne polymerer til keramiske polymerer og vandafvisende hybrid silica. De smarte materialer skal forhindre bakterier i at klæbe og vokse over store områder, og effektivt gøre dem nemmere at rengøre og mere hygiejniske – men hvilken fungerer bedst?

At forstå effektiviteten og den potentielle brug af disse materialer vil være afgørende for design af fremtidige rumfartøjer, især dem, der bærer mennesker far ud i rummet.

Resultaterne kan også føre til udvikling og større brug af antimikrobielle overflader på elevatorknapper og dørhåndtag, i barer, på offentlig transport og i andre stærkt trafikerede områder.