Pranie w drodze na Marsa. Plazma zamiast pralki

• Naukowcy z NASA i University of Alabama rozwijają technologię czyszczenia ubrań zimną plazmą.
• Prototyp zredukował liczbę kolonii mikroorganizmów na bawełnie z 250 tys. do ok. 60 tys. – podaje PAP.
• Trwają prace nad "myjką plazmową" oraz odkurzaczem z podwójnym strumieniem plazmy do powierzchni.

Długie misje kosmiczne stawiają nowe wymagania nie tylko techniczne, ale i higieniczne. Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) brudne ubrania pakuje się w kapsuły towarowe, które spalają się w atmosferze. To rozwiązanie działa przy krótkich rotacjach załóg. W wyprawie na Marsa, trwającej wiele miesięcy i pozbawionej dostaw z Ziemi, taki model przestaje być jednak wystarczający. Jak podaje PAP, naukowcy NASA i University of Alabama w Huntsville proponują rozwiązanie: dezynfekcję tkanin jasnofioletowym strumieniem zimnej plazmy.

Technologia została zaprezentowana na Astrobiology Science Conference w Wisconsin. Zespół kierowany przez Gabe’a Xu pokazał urządzenie przypominające pistolet, które kieruje w tkaninę wąską wiązkę plazmy. Plazmę uzyskuje się, oddziałując silnymi impulsami elektrycznymi na mieszankę helu, powietrza i pary wodnej. W efekcie dochodzi do powstania jonów tlenu, które przenikają w głąb tkaniny, docierając do jej najdrobniejszych struktur.

Klucz tkwi w mechanizmie działania. Autorzy wyjaśniają, że jony tlenu wywołują u mikrobów stres oksydacyjny, który prowadzi do ich obumarcia. Według danych przytoczonych przez PAP metoda okazała się skuteczniejsza niż promieniowanie UV, na które część mikrobów potrafi być odporna. W testach na bawełnie liczba kolonii spadła z 250 tys. do ok. 60 tys., a sama tkanina pozostała nienaruszona.

Badacze podkreślają, że zimna plazma nie uszkadza skóry człowieka ani włókien materiału, co ma znaczenie przy powtarzalnym użyciu w ciasnej przestrzeni statku. Obecny prototyp obejmuje pas o szerokości mniejszej niż centymetr, więc proces jest punktowy i powolny. To ograniczenie stało się impulsem do prac nad bardziej praktycznymi wersjami systemu, które można zastosować w kabinie załogi.

"Myjka plazmowa" ma działać jak komora, do której wkłada się ubrania, a plazma rozprowadzana jest równomiernie wewnątrz. Równolegle rozwijany jest odkurzacz z podwójnym strumieniem plazmy przeznaczony do czyszczenia powierzchni – np. siedzisk i paneli, co według PAP może podnieść ogólną higienę przestrzeni. Oba rozwiązania mają odciążyć logistykę misji i ograniczyć masę ładunku.

Dotąd praktyką na orbicie było częste zmienianie odzieży i spalanie zużytej w atmosferze. W przeszłości testowano też specjalne materiały antybakteryjne i ognioodporne. PAP przypomina eksperyment z 2009 r., gdy japoński astronauta wypróbowywał bieliznę J-Wear i przez miesiąc nie zmieniał majtek wykonanych z materiału nowej generacji. Choć takie tkaniny spowalniają rozwój zapachów, w misji międzyplanetarnej potrzebne jest aktywne oczyszczanie.

Zespół Gabe’a Xu wskazuje, że plazma uderza w samą przyczynę problemu, czyli mikroorganizmy, i robi to bez użycia wody, detergentów i skomplikowanych cykli prania. Dla statków lecących w stronę Marsa oznacza to oszczędność zasobów i miejsca, a także mniejszą produkcję odpadów. Jeśli "myjka plazmowa" przejdzie kolejne testy, może stać się codziennym narzędziem w kabinach przyszłych załóg.