Korrózió az űrben és a Földön
(Rovat: Új eszközök és anyagok - 2008.11.29 09:00.)

Amitől védeni kell az alacsony pályán keringő űreszközöket, az más, földi alkalmazásokban igen hasznosnak is bizonyulhat. Erre mutatunk néhány érdekes példát.

A Nap ultraibolya sugárzásának hatására a Föld légkörének külső szélén atomos oxigén keletkezik. A korrozív gáz reakcióba lép az alacsony pályákon keringő műholdak vagy épp a Nemzetközi Űrállomás külső védelmét ellátó anyagokkal, folyamatosan vékonyítva a védőréteget. A minél hosszabb élettartamú borítások kifejlesztésére két út kínálkozik. Az egyik, hogy különböző anyagmintákat juttatnak az űrbe, a helyszínen vizsgálva azok tartósságát. A NASA egy másik megoldást választott: a Glenn Kutatóközpontban felépített egy olyan földi laboratóriumot, amelyben az űrbéli körülmények, az atomos oxigén hatásai szimulálhatók. A kísérletek sikerrel jártak, ma már az űrállomás külsejét az ott kifejlesztett anyagok védik. A kutatók közben rájöttek, hogy a meglevő laboratórium lehetőségeit egyéb, immár földi alkalmazások vizsgálatára, új eljárások kidolgozására is hasznosíthatják.

Az atomos oxigén különleges tulajdonsága, hogy könnyen reakcióba lép a hidrogénnel, a szénnel, a szénhidrogéneket tartalmazó műanyagokkal a felületeken. Ami az űreszközök esetében káros és elkerülendő, az más alkalmakkor éppenséggel hasznos lehet. Ez akkor fordulhat elő, amikor egy felületről el szeretnének távolítani valamilyen szennyeződést. A NASA kutatói kapcsolatba léptek múzeumokkal és templomokkal, ahol az elszennyeződött, tűzben megsérült vagy rongálás áldozatául vált festmények, műalkotások restaurálásának lehetőségét vizsgálták.

A St. Alban templomban (Cleveland, Ohio) 1989-ben pusztított tűz után már lemondtak erről a Mária Magdolnát ábrázoló festményről. A jórészt széntartalmú felületi szennyeződést az erősen korrozív oxigénnel való 230 órányi kezeléssel sikerült eltávolítani. (Kép: NASA)

Az eljárás nem csak olajfestmények, de más technikákkal és anyagokkal készült műalkotások helyrehozására is alkalmasnak bizonyult. A festék anyagától függően rövidebb vagy hosszabb kezelés végezhető, mielőtt a módszer már magát a festék anyagát is eltávolítaná. Ugyanakkor ez utóbbi tulajdonsága is hasznossá tehető, amit a falfirkák sikeres eltávolításában elért eredmények igazolnak. Erre kisméretű, hordozható, ceruzahegyes nyalábbal működő „oxigénpisztolyokat” alkottak.

Az atomos oxigént használó eljárás egy másik alkalmazási területe a dokumentumok (csekkek, igazolványok, végrendeletek, szerződések, stb.) hamisításának felismerése. A dolog azon alapul, hogy mégoly hasonlóan kinéző két különféle tinta, vagy a különböző vastagságban felvitt tintarétegek másképp reagálnak az oxigénnel történő kezelésre.

A módszer egy változatát hasznosítják a sebészeti implantátumok (pl. csípőprotézisek) baktériumos szennyeződésének eltávolítására is, mielőtt azokat beültetnék a betegek testébe. Ezzel megelőzhető a gyulladások kialakulása, a fájdalom, és csökkenthető az esélye, hogy újabb műtéttel ki kelljen cserélni a beültetett anyagokat. (NASA Spinoff 2007)