Probando superficies antibacterianas en la Estación Espacial Internacional – Ars Technica

El 5 de junio, un cohete SpaceX Falcon 9 voló a la Estación Espacial Internacional con nuevos suministros, incluidos equipos para la investigación científica. Entre las nuevas naves científicas que llegan a la ISS se encuentran cuatro tabletas recubiertas con películas extremadamente delgadas que podrían desempeñar un papel crucial en el desarrollo de materiales para futuros vuelos espaciales tripulados.

Experimentar con estas películas innovadoras, desarrolladas por la Comisión 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 allí se depositan. Luego, estas tabletas se envían de regreso a nuestros laboratorios para medir el nivel de biocontaminación”, explica Sébastien Rouquette, gerente de proyectos 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, se esperaría que tuviera un entorno estéril. Sin embargo, según Guillaume Nonglaton de la CEA, gracias a la constante presencia de astronautas, la ISS está llena de bacterias y hongos.

“Estas son principalmente bacterias humanas [exhaled] por astronautas. Aunque no es tóxica, la bacteria puede causar problemas de salud, así como la degradación de materiales y componentes electrónicos si se acumulan para formar biopelículas. Como la gravedad es muy baja en la ISS, las microgotas que contienen bacterias vuelan por un tiempo antes de adherirse a diferentes superficies”, dijo.

El proyecto MATISS se lanzó en 2016 y la primera serie de experimentos sirvió como prueba de concepto. “Mucho ha evolucionado en los últimos siete años, especialmente en materiales y diseños de superficies, así como en técnicas de análisis de laboratorio. Anteriormente, solo usábamos microscopía óptica. Ahora también utilizaremos espectroscopía de fluorescencia de rayos X”, dijo Laurence Lemelle de la Ecole Normale Supérieure en Lyon, quien es el investigador principal del experimento.

Para la próxima misión, se colocaron estantes de vidrio recubiertos con superficies antibacterianas en cuatro soportes, cada uno de los cuales medía 8 × 8 × 1,5 cm. Cada montaje tiene seis ventanas donde las superficies inteligentes están expuestas al entorno de la ISS.

Según Lemelle, el medio fue diseñado para minimizar el riesgo que representa este experimento. “Tenemos que evitar romper el portaobjetos de vidrio, lo que puede ser muy peligroso 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 de luz, utilizaron láminas de vidrio ordinarias. Sin embargo, para el próximo experimento, que se someterá a análisis espectroscópico, las láminas son de vidrio puro. “Es vidrio de cuarzo hecho de sílice pura”, dijo.

Para la nueva serie 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 actual en la ISS, dos de los cuatro portaaviones 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 una buena comprensión del entorno de la ISS y de cómo atrapar y observar partículas. Ahora buscaremos desarrollar superficies de prueba y prototipos de hardware que puedan usarse en naves espaciales”, dijo. “Nuestro objetivo final es construir superficies activas que no solo protejan a los astronautas, sino que también les ayuden a reducir el tiempo necesario para limpiar las superficies”.

Además de las caminatas espaciales, el mantenimiento de equipos y la realización de experimentos, la limpieza de la ISS es una parte integral de las actividades de los astronautas. Según Rouquette, todos los sábados los astronautas pasan horas limpiando sus módulos, desechando la basura y usando productos como detergentes y toallitas para limpiar las superficies.

Lemelle dice que los materiales antibacterianos desarrollados bajo el proyecto MATISS resolverán 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.