El 5 de junio, un cohete SpaceX Falcon 9 despegó hacia la Estación Espacial Internacional con nuevos suministros, incluidos equipos para investigación científica. Entre el nuevo equipo científico que ha llegado a la ISS se encuentran cuatro tabletas cubiertas con películas extremadamente delgadas que podrían desempeñar un papel crucial en el desarrollo de materiales para futuros vuelos espaciales tripulados.
Probar estas películas innovadoras, que fueron desarrolladas por la comisión francesa de energía atómica y renovable (CEA), es parte de un proyecto en curso destinado a desarrollar materiales antibacterianos para hábitats espaciales.
“MATISS (Microbial Aerosol Tethering on Innovative Surfaces in the International Space Station) consiste en exponer estas tabletas en los ambientes de la ISS durante un tiempo prolongado para recolectar las bacterias que se depositan en ellas. Luego, estas tabletas se devuelven a nuestros laboratorios para medir el nivel de biocontaminación”, dice el gerente de proyecto Sebastien Rouquette de la agencia espacial francesa CNES.
Una sorprendente cantidad de microbios
Dado que la ISS se encuentra a 400 km sobre la Tierra en un vacío casi total, uno podría esperar que tenga un entorno estéril. Sin embargo, según Guillaume Nonglaton de la CEA, gracias a la constante presencia de astronautas, la ISS está repleta de bacterias y hongos.
“Son principalmente bacterias humanas [exhaled] por los astronautas. Aunque no son tóxicos, las bacterias pueden causar problemas de salud, así como la degradación de materiales y componentes electrónicos si se acumulan para formar biopelículas. Dado que la gravedad es muy baja en la ISS, las microgotas que contienen bacterias vuelan durante bastante tiempo antes de adherirse a diferentes superficies”, dijo.
El proyecto MATISS se lanzó en 2016 y el primer conjunto de experimentos sirvió como prueba de concepto. “Mucho ha evolucionado en los últimos siete años, incluidos los materiales y diseños de la superficie, así como las técnicas de análisis de laboratorio. Anteriormente, usábamos solo microscopía óptica. Ahora, también utilizaremos la espectroscopia de fluorescencia de rayos X”, dijo Laurence Lemelle de la Ecole Normale Supérieure de Lyon, quien es el investigador principal del experimento.
Para la próxima misión, se colocaron tabletas de vidrio cubiertas con superficies antibacterianas en cuatro soportes, cada uno de los cuales mide 8×8×1,5 cm. Cada soporte tiene seis ventanas donde las superficies inteligentes quedan expuestas al entorno de la ISS.
Según Lemelle, el soporte fue diseñado para minimizar el riesgo que representa este experimento. “Necesitamos evitar la rotura de la lámina de vidrio, que puede ser muy peligrosa para los astronautas en la Estación Espacial”, dijo.
Exposición prolongada
Lemelle agregó que para experimentos anteriores en los que los resultados se analizaron mediante microscopía óptica, utilizaron láminas de vidrio regulares. Sin embargo, para el próximo experimento, que se someterá a análisis espectroscópico, las láminas están hechas de vidrio puro. “Es vidrio de cuarzo hecho de sílice pura”, dijo.
Para el nuevo conjunto de experimentos, se probarán tres superficies diferentes. Uno tendrá propiedades hidrofóbicas; el segundo es hidrófilo, mientras que el tercero está recubierto de péptidos antibacterianos. Según Rouquette, al igual que el experimento que se está ejecutando actualmente en la ISS, dos de los cuatro portaobjetos que se enviarán en junio estarán expuestos durante ocho meses y los otros dos durante 16 meses.
Rouquette dijo que el experimento de junio será el último de esta serie. “Durante los últimos siete años, hemos adquirido un buen conocimiento del medio ambiente en la ISS y la forma de atrapar y observar partículas. Ahora buscaremos desarrollar superficies de prueba y prototipos de hardware que podrían usarse en naves espaciales”, dijo. “Nuestro objetivo final es construir superficies activas que no solo protejan a los astronautas, sino que también los ayuden a reducir el tiempo necesario para limpiar las superficies”.
Junto con las caminatas espaciales, el mantenimiento del hardware y la realización de experimentos, mantener la ISS absolutamente limpia es una actividad integral para los astronautas. Según Rouquette, todos los sábados, los astronautas pasan horas limpiando sus módulos, tirando basura y usando productos como detergente y toallitas para limpiar las superficies.
Lemelle dice que los materiales antibacterianos que se están desarrollando como parte del proyecto MATISS abordarán otro problema. “En estructuras como la estación espacial, hay mucha instrumentación. Esta instrumentación se almacena en estantes enormes, que pueden ser difíciles de mover. Uno de nuestros objetivos es tener superficies antibacterianas en regiones que no se pueden limpiar”, dijo Lemelle.
Dhananjay Khadilkar es un periodista residente en París.