«Уявіть собі матеріал, який може відкидати вплив космічного сміття, ніби нічого й не було», — каже дослідник з Техаського університету A&M. Це стає реальністю завдяки розробці полімеру, що самовідновлюється, призначеного для захисту космічних кораблів від високошвидкісних зіткнень.
У 2024 році дослідники з Техаського університету A&M представили революційний матеріал, відомий як полімер Дільса-Альдера (DAP). Цей полімер має динамічні ковалентні зв’язки, які руйнуються та відновлюються під впливом навантаження, забезпечуючи виняткову стійкість до ударів. Ця інновація вирішує зростаючу загрозу космічного сміття, яке становить значний ризик для супутників і космічних кораблів на низькій навколоземній орбіті (LEO).
Унікальна структура DAP дозволяє йому поглинати кінетичну енергію ударів від мікрометеороїдів або космічного сміття. Під час удару зв’язки руйнуються, внаслідок чого полімер тимчасово стає еластичним. Після розсіювання сили та охолодження матеріалу зв’язки відновлюються, ефективно «загоюючи» пошкодження.
Використовуючи лазерно-індуковане випробування на удар снарядом (LIPIT), дослідники спостерігали, як полімер плавиться під час удару, поглинає енергію та швидко знову твердне з мінімальними пошкодженнями. Хоча наразі випробування проводяться в наномасштабі, результати є багатообіцяючими. Команда передбачає застосування за межами космосу, включаючи військове використання, наприклад, передові бронежилети, завдяки здатності DAP адаптуватися в широкому діапазоні температур.
Необхідні подальші дослідження для оцінки продуктивності DAP у повномасштабних середовищах і в екстремальних космічних умовах. Однак цей полімер, що самовідновлюється, знаменує собою значний прогрес у науці про космічні матеріали. Він пропонує потенційне рішення для захисту космічних місій від зростаючих небезпек орбітального сміття.