टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता का कहना है, "कल्पना कीजिए कि एक ऐसी सामग्री है जो अंतरिक्ष के मलबे के प्रभाव को ऐसे झटक सकती है जैसे कि यह कुछ भी नहीं है।" उच्च गति की टक्करों से अंतरिक्ष यान की रक्षा के लिए डिज़ाइन किए गए एक स्व-उपचार पॉलीमर के विकास के साथ यह वास्तविकता बन रही है।
2024 में, टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने Diels-Alder Polymer (DAP) नामक एक क्रांतिकारी सामग्री का अनावरण किया। इस पॉलीमर में गतिशील सहसंयोजक बंधन होते हैं जो तनाव में टूटने और फिर से जुड़ने में सक्षम होते हैं, जो असाधारण प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करते हैं। यह नवाचार अंतरिक्ष के मलबे के बढ़ते खतरे को संबोधित करता है, जो पृथ्वी की निचली कक्षा (LEO) में उपग्रहों और अंतरिक्ष यान के लिए एक महत्वपूर्ण जोखिम पैदा करता है।
DAP की अनूठी संरचना इसे माइक्रोमीटरॉइड या अंतरिक्ष जंक से होने वाले प्रभावों की गतिज ऊर्जा को अवशोषित करने की अनुमति देती है। टकराने पर, बंधन टूट जाते हैं, जिससे पॉलीमर अस्थायी रूप से लोचदार हो जाता है। बल के कम होने और सामग्री के ठंडा होने के बाद, बंधन फिर से बन जाते हैं, जिससे क्षति प्रभावी रूप से "ठीक" हो जाती है।
लेजर-प्रेरित प्रक्षेप्य प्रभाव परीक्षण (LIPIT) का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने प्रभाव पर पॉलीमर को पिघलते, ऊर्जा को अवशोषित करते और न्यूनतम क्षति के साथ तेजी से फिर से जमते हुए देखा। जबकि वर्तमान में नैनोस्केल पर परीक्षण किया जा रहा है, परिणाम आशाजनक हैं। टीम अंतरिक्ष से परे अनुप्रयोगों की परिकल्पना करती है, जिसमें सैन्य उपयोग जैसे उन्नत बॉडी आर्मर शामिल हैं, जो DAP की विस्तृत तापमान सीमा में अनुकूलन क्षमता के कारण है।
DAP के पूर्ण पैमाने के वातावरण में और चरम अंतरिक्ष स्थितियों में प्रदर्शन का आकलन करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है। हालांकि, यह स्व-उपचार पॉलीमर अंतरिक्ष सामग्री विज्ञान में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतीक है। यह कक्षीय मलबे के बढ़ते खतरों से अंतरिक्ष मिशनों की सुरक्षा के लिए एक संभावित समाधान प्रदान करता है।