Più leggero e più resistente, il nuovo materiale di protezione contro i detriti spaziali è pronto per un viaggio verso la Stazione spaziale internazionale (Iss). Si tratta di Exo, “figlio” dell’azienda chimica DuPont.
È un parente del kevlar, una fibra sintetica famosa per il suo impiego in giubbotti antiproiettile e abbigliamento protettivo. Sviluppato nel 1965 dalla stessa DuPont, il kevlar trova oggi molteplici applicazioni, in particolare in ambito aerospaziale, grazie alle sue proprietà uniche: è leggero, cinque volte più resistente dell’acciaio a parità di peso e capace di sopportare temperature elevate. Ma non solo: resiste a urti, fornendo una forte barriera protettiva contro squarci, tagli e forature. Ciò lo rende il candidato perfetto per un sistema di difesa contro impatti ad alta velocità come quelli dei detriti spaziali, disperdendone l’energia.
Exo è stato presentato da Dupont nell’aprile del 2023, descrivendolo come un materiale diverso e innovativo rispetto al kevlar tradizionale. In effetti, durante i test – effettuati dalla Nasa presso il White Sands Test Facility, in New Mexico – è emerso che kevlar Exo offre una protezione superiore contro gli impatti con i detriti spaziali, pur avendo applicato una riduzione di peso fino al 40%.
I ricercatori hanno sparato proiettili di alluminio di 1 cm di diametro contro bersagli quadrati, simulando i detriti spaziali, e hanno constatato che, anche con una minore quantità di materiale rispetto alle protezioni attuali, Exo ha resistito agli impatti, impedendo ai frammenti di perforare l'”armatura”.
A ottobre, alcuni campioni verranno inviati sulla Iss a bordo di una capsula cargo Dragon di SpaceX. Una volta fissati all’esterno del laboratorio orbitante, vi rimarranno alcuni mesi per verificare come il materiale resista alle condizioni estreme dello spazio, come l’esposizione all’ossigeno atomico e alle radiazioni ultraviolette.
Grazie alla combinazione di leggerezza e resistenza agli impatti, il kevlar, o le sue versioni più evolute come Exo, potrebbe essere utilizzato per proteggere stazioni spaziali gonfiabili in orbita terrestre bassa, così come per le future esplorazioni lunari e marziane.
«Man mano che ci prepariamo a tornare sulla Luna e, successivamente, su Marte, non si può ridurre abbastanza peso per trasportare le persone sulla Luna insieme a una quantità significativa di rifornimenti», sottolinea Jill Clements, responsabile dello sviluppo commerciale globale di DuPont. «Bisogna compensare in qualche modo, ma allo stesso tempo è necessario garantire la sicurezza del viaggio. Ci auguriamo di essere una parte preziosa di questo settore».
In apertura: Exo, il kevlar di seconda generazione, sviluppato dall’azienda chimica DuPont. Crediti: DuPont/Nasa
