Biofilm er fællesskaber af mikroorganismer, der klæber til overflader og er indesluttet i en beskyttende matrix af selvproducerede ekstracellulære stoffer. De repræsenterer en betydelig udfordring i rummiljøer på grund af deres evne til at forringe rumfartøjskomponenter, kompromittere kritiske systemer og udgøre sundhedsrisici for astronauter. Dannelsen og persistensen af biofilm i rummet forværres yderligere af faktorer som mikrotyngdekraft, øgede strålingsniveauer og tilstedeværelsen af unikke mikroorganismer.
Overfladebehandlingen testet på ISS involverer et tyndt, ikke-giftigt lag af polydopamin, der modificerer materialernes overfladeegenskaber, hvilket gør dem mindre befordrende for biofilmdannelse. ISS-eksperimenterne simulerede de forhold, der blev fundet inde i et rumfartøj, og udsatte de behandlede og ubehandlede overflader for en række mikroorganismer, der vides at være til stede i rumfartøjets miljø, herunder bakterier som Staphylococcus aureus og Pseudomonas aeruginosa og svampe som Aspergillus niger.
Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet npj Biofilms and Microbiomes, afslørede en signifikant reduktion i biofilmdannelse på overfladerne behandlet med polydopaminbelægningen. De behandlede overflader udviste op til 98 % reduktion i biofilmvækst sammenlignet med ubehandlede kontroller. Dette viser overfladebehandlingens potentiale til at mindske risiciene ved biofilm i rummet, hvilket sikrer et sikrere og mere hygiejnisk miljø for astronauter.
Undersøgelsen repræsenterer et vigtigt skridt fremad i udviklingen af effektive strategier til forebyggelse af biofilm i rummet. Efterhånden som fremtidige rummissioner bliver mere og mere ambitiøse og involverer længere varigheder i rummet, vil forebyggelse og kontrol af biofilm spille en afgørende rolle i at beskytte astronauters sundhed og sikkerhed samt sikre pålideligheden af rumfartøjssystemer. Evnen til at afbøde biofilmdannelse ved hjælp af overfladebehandlinger lover meget for fremtidige rumudforskningsmissioner.
Dr. Michael Roberts, en forsker involveret i undersøgelsen, fremhævede konsekvenserne af resultaterne:"Denne forskning giver væsentlig information til at designe materialer, der er modstandsdygtige over for biofilmdannelse, hvilket forbedrer bæredygtigheden og omkostningseffektiviteten af langvarige rummissioner." Den vellykkede test af overfladebehandlingen på ISS baner vejen for yderligere forskning og udvikling af nye biofilmforebyggelsesteknologier til rumapplikationer.