"Immaginate un materiale in grado di scrollarsi di dosso l'impatto dei detriti spaziali come se niente fosse", afferma un ricercatore della Texas A&M University. Questo sta diventando realtà con lo sviluppo di un polimero autorigenerante progettato per proteggere le navicelle spaziali dalle collisioni ad alta velocità.
Nel 2024, i ricercatori della Texas A&M University hanno presentato un materiale rivoluzionario noto come Polimero di Diels-Alder (DAP). Questo polimero possiede legami covalenti dinamici che si rompono e si riformano sotto stress, fornendo un'eccezionale resistenza agli urti. Questa innovazione affronta la crescente minaccia dei detriti spaziali, che rappresentano un rischio significativo per i satelliti e le navicelle spaziali in orbita terrestre bassa (LEO).
La struttura unica del DAP gli consente di assorbire l'energia cinetica degli impatti di micrometeoroidi o spazzatura spaziale. Quando viene colpito, i legami si rompono, facendo diventare temporaneamente elastico il polimero. Dopo che la forza si è dissipata e il materiale si è raffreddato, i legami si riformano, "guarendo" efficacemente il danno.
Utilizzando test di impatto di proiettili indotti da laser (LIPIT), i ricercatori hanno osservato che il polimero si scioglie all'impatto, assorbe energia e si risolidifica rapidamente con danni minimi. Sebbene attualmente testato su scala nanometrica, i risultati sono promettenti. Il team prevede applicazioni oltre lo spazio, inclusi usi militari come armature avanzate, grazie all'adattabilità del DAP in un ampio intervallo di temperature.
Sono necessarie ulteriori ricerche per valutare le prestazioni del DAP in ambienti su vasta scala e in condizioni spaziali estreme. Tuttavia, questo polimero autorigenerante segna un progresso significativo nella scienza dei materiali spaziali. Offre una potenziale soluzione per salvaguardare le missioni spaziali dai crescenti pericoli dei detriti orbitali.