Fundamentalna istraživanja u nauci često deluju kao paralelni univerzum u odnosu na svakodnevni život, ali upravo su svemirska istraživanja u koja je upregnuta ogromna naučna i finansijska mašinerija, dokaz kako iz naizgled apstraktne „zanimacije“ mogu proisteći vrlo praktična rešenja. Otkrića koja su bila rezervisana samo za „zvezdanu“ upotrebu sada se koriste u stomatologiji, golfu, prehrambenoj, automobilskoj i mnogim drugim industrijama. U bestežinskom stanju se sprovode i istraživanja za delotvornije lečenje najtežih bolesti.
Svako ko sedne u zubarsku stolicu, ma koliko da je hrabar, teško da u trenucima dok mu zubar popravlja ili vadi zub razmišlja o bilo čemu drugom, osim da se ta tortura što pre završi. Ponajmanje ga interesuje da razmatra pitanje kakve veze ima stomatologija sa svemirskim istraživanjima. A ima.
Priča počinje veoma daleko od zubarske stolice, sa tehnologijom ventila koji mogu sami da se zatvore u opasnim situacijama. Naučnici su ovu tehnologiju prvobitno razvili za svemirske letelice, a njena osnova je legura nitinola, mešavina nikla i titanijuma, koja na određenoj temperaturi menja oblik. Takva sposobnost legure naziva se „pamćenje oblika“. Ova legura je našla još jednu važnu primenu u svemiru, kao materijal od koga se prave točkovi za vozila koja istražuju Mesec i Mars.
No, veoma brzo je počela da se upotrebljava u mnogim delatnostima i na Zemlji. Osim za proizvodnju sigurnosnih ventila za različita industrijska postrojenja, legura nitanola služi u već pomenutoj stomatologiji za pravljenje proteza, ali i za proizvodnju potpuno novih palica koje se koriste u golfu. One se zahvaljujući ovoj leguri prilagođavaju obliku loptice u trenutku kada je dodirnu, omogućavajući snažnije udarce, a nakon toga se vraćaju u prvobitan oblik.
Čips i keks iz orbite
Fundamentalna istraživanja u nauci često deluju kao paralelni univerzum u odnosu na svakodnevni život, ali upravo su svemirska istraživanja u koja je upregnuta ogromna naučna i finansijska mašinerija dokaz kako iz naizgled apstraktne „zanimacije“ mogu proisteći vrlo praktična rešenja. Jedan od „najzemaljskijih“ primera je primena svemirske tehnologije u proizvodnji čipsa.
Naučnici angažovani u kompaniji „Hajperšal tehnolodži Getingen“ počeli su još 1997. godine da proučavaju ponašanje svemirskih kapsula i satelita koji su se vraćali u atmosferu, kako bi na osnovu prikupljenih podataka unapredili mehanizme za njihovo bezbedno sletanje na zemaljsko tlo. Preduzeće je danas vodeće u još jednoj svemirskoj industriji, spaljivanju svemirskog otpada u atmosferi.
Međutim, tehnologija koju su razvili za „nadzemaljske“ potrebe, našla je svoju primenu i u prehrambenoj industriji. Uz određena prilagođavanja, koje je ovo preduzeće preduzelo u saradnji sa kompanijom za proizvodnju mašina „Rovema“, osmišljen je sistem koji omogućava automatsko pakovanje čipsa i keksa, a da svaki pojedinačni komad u tom procesu ostane ceo.
U proizvodnji hrane se koristi još jedna svemirska tehnologija, takozvani „elektronski nos“. On je razvijen 2012. godine u saradnji Nemačkog centra za aeronautiku i Moskovskog instituta za biomedicinu. Zadatak ovog tehnološki naprednog organa mirisa je da pronađe i najmanju česticu prljavštine na Međunarodnoj svemirskoj stanici, uključujući i najnepristupačnija mesta. Prljavština stvara ogromne probleme i u zemaljskoj svakodnevici, ali u svemiru kvar na letelicima izazvan prašinom i buđi može biti pitanje života i smrti.
Zato su naučnici osmislili uređaj sa poluprovodničkim senzorima, koji mogu da otkriju isparavanja nepoželjnih sustanara u „kosmonautskom hotelu“ u svemiru, poput plesni i mikroorganizama. Danas se „elektronski nos“ koristi u automobilskoj industriji prilikom provere izduvnih gasova, kao i za proveru kvaliteta u postrojenjima za proizvodnju hrane.
Voda za žedne u svemiru i u pustinji
Ako se zadržimo na hrani, primetno je da su već duže vreme na tržištu najprestižnije namirnice sa oreolom „organskog porekla“, iako u ovoj prehrambenoj aristokratiji titula „sasvim prirodno“ ne odgovara baš uvek istini. Za razliku od zemaljskih mućki, proizvodnja organske vode na Međunarodnoj svemirskoj stanici nije podstaknuta profitabilnom pomodnošću na tržištu, već činjenicom da u njenoj blizini baš ne grgolje reke i ne prskaju slapovi na sve strane. Kosmonautima je voda ograničen resurs, kao i žednima u pustinji.
Zato voda mora da se obezbedi, pa šta košta da košta. A košta mnogo. Da bi se dopremila voda svemirskom autostradom koja stremi 400 kilometara u visinu, utroši se na stotine miliona dolara. Stoga nema druge, nego da se voda prečišćava. Organska voda proizvedena u svemiru ima etiketu „zapadna“ i „istočna“, shodno vrsti tehnologije koja služi za njeno prečišćavanje i geografskom poreklu.
Zapadna varijanta potiče iz Nasine laboratorije, a ovom tehnologijom se cedi svaka kap tečnosti, što znači da su resursi i vlaga u svemirskoj stanici, ali i znoj i urin kosmonauta. Tečnost se sakuplja u rezervoaru i prečišćava prolaskom kroz ceo niz mikrofiltera. Posle toga, voda se oksiduje kiseonikom, kako bi se pobili svi preostali mikroorganizmi i druge zagađujuće supstance koje su preživele filtere. Ove nečistoće prelaze u gasno stanje, kako bi lako mogle da se uklone.
Na kraju, recikliranoj vodi se dodaje rastvor joda, da bi se zapečatila sudbina i najotpornijih zagađivača. Tek posle toga, američki astronauti mogu bezbrižno da piju vodu dobijenu iz sopstvenog znoja i još ponečega, kao i da je koriste za kuvanje kafe.
„Istočna voda“ je, naravno, ruske proizvodnje. Ruski kosmonauti ne piju prerađeni urin, jer je tehnologija starija nego američka i nije podešena za takve namene, a razlika je i u tome što se za filtriranje koriste joni srebra. Iako ruska varijanta zvuči otmenije, američka se pokazala kao efikasnija, pa je odmah našla i tržišnu primenu na Zemlji, među žednima u pustinji.
Ovaj sistem je prvi put isproban pre dve godine u jednoj školi, u marokanskom gradu Sidi Taib. Koristi se za prečišćavanje vode iz bunara zagađenog nitratima i drugim otrovnim supstancama kojima obiluje veštačko đubrivo. Sistem se sada dalje razvija u zemaljskim uslovima, kako bi mogao da se koristi u predelima koji su najugroženiji nedostatkom pijaće vode.
Bestežinska borba protiv raka i virusa
S druge strane, naučnici su u svemir preneli rešavanje jednog zemaljskog, a do sada nerešivog problema – delotvorno izlečenje obolelih od raka. Istraživači na Zemlji mogu da proučavaju građu i razmnožavanje ćelija raka i tumora samo u kulturama uzgajanim u posudama. Ali to je ograničen prostor koji ne odgovara načinu na koji se ovakve ćelije šire u ljudskom telu.
Nasuprot tome, u takvim eksperimentima na Međunarodnoj svemirskoj stanici ćelije mogu da se razmnožavaju i šire u svim pravcima, zbog odsustva gravitacije, što je najsličnije uslovima kako one deluju u ljudskom organizmu. Stoga je za proučavanja u takvim okolnostima razvijena nova tehnologija. Reč je o trodimenzionalnom fluorescentnom mikroskopu pod nazivom „Flumijas“. Stručnjaci očekuju da će ova vrsta mikroskopa moći da zameni elektronske mikroskope u dijagnostifikovanju raka.
Bestežinsko stanje je razlog i što je Nasa razvila uređaj sa novim senzorima, koji omogućava uspostavljanje zdravstvenih dijagnoza na osnovu materija koje astronauti izdahnu. Ako se dalji razvoj ove tehnologije ustupi preduzećima, komercijalna primena se očekuje u zdravstvu, gde bi se na osnovu daha dijagnostifikovali virusi, što je sa pojavom korone postalo veoma aktuelno. Uređaj bi poslužio i za utvrđivanje prisustva bakterija, a kako se očekuje i za rano otkrivanje najtežih bolesti.
Za primenu ove tehnologije su zainteresovani i organi reda, kako bi lakše i preciznije otkrivali da li učesnici u saobraćaju koriste narkotike i lekove koji nisu dozvoljeni tokom vožnje. Za razliku od uslova u kojima je ovaj uređaj razvijen, kazne svakako neće biti bestežinske.
Foto: Pixabay