Forsker på nye metaller i rommet

Et spansk forsøk på romstasjonen bruker gjennomsiktige materialer for å se hvordan metaller størkner innenfra. ESA/USOC
Et spansk forsøk på romstasjonen bruker gjennomsiktige materialer for å se hvordan metaller størkner innenfra. ESA/USOC

Et nytt forsøk som har startet på romstasjonen skal undersøke fra innsiden hvordan metaller størkner. Det kan gi sterkere og lettere metaller i fremtiden.

Opp gjennom hele historien har utviklingen av nye typer metaller og metallblandinger, som jern og bronse, påvirket samfunn og mennesker sterkt.

I dag er de fleste metallene som brukes blandinger av ulike metaller. De kombinerer de beste egenskapene til disse metallene for å bli både sterke og lette.

Det forskes mye på å utvikle nye metallblandinger som er lette, sterke, bøyelige, kan reparere seg selv, har liknende struktur som skum, eller har andre unike egenskaper.

Men på samme måte som en kake ikke bare er et resultat av ingrediensene den består av, avhenger nye legeringer ikke kun av metallene i blandingen, men også av temperaturen metallene kombineres i og hvordan de kjøles ned.

Skal se inn i materialer som størkner

Derfor ønsker forskere og industri å vite mer om hvordan metaller blander seg under ulike forhold. En måte å gjøre det på er å ta røntgenbilder av metallblandinger som blir støpt i fravær av gravitasjon.

Slike forsøk skytes opp med for eksempel sonderaketter slik at forsøket får opp til 13 minutter med vektløshet. Men røntgen kan ikke avsløre alt.

Røntgen brukes for å se hvordan metaller og metallblandinger størkner på innsiden. ESA/USOC
Røntgen brukes for å se hvordan metaller og metallblandinger størkner på innsiden. ESA/USOC

Spanske forskere har funnet frem til materialer som størkner på samme måte som metallblandinger, men er gjennomsiktige slik at det er mulig å se hva som foregår inne i dem.

Noen av disse materialene er succinonitrill, D-kamfer og neopentylglykol.

Nå har gjennomsiktige kassetter med disse materialene blitt sendt til romstasjonen sammen med en egen liten ovn. Kassettene med testmaterialer vil gå gjennom ovnen med en fart på bare 0,5 millimeter per dag.

Men siden kassettene beveger seg gjennom ovnen automatisk, trenger forsøket bare å settes opp på romstasjonen og vil så gå i ukevis av seg selv.

Unikt miljø for mange typer forskning

Materialforsøket har blitt skutt opp med en Dragon-kapsel til romstasjonen og er nå satt i gang inne i en sikker boks av en astronaut.

To videokameraer tar opp alt som skjer i de gjennomsiktige forsøksmaterialene og blir lagret på en egen harddisk.

Imens styres forsøket fra Madrid hvor forskerne blant annet kan se på det som skjer inne i materialene ved hjelp av ulike typer lys.

Det spanske materialteknologiforsøket på romstasjonen styres fra Madrid. ESA/USOC
Det spanske materialteknologiforsøket på romstasjonen styres fra Madrid. ESA/USOC

Hvem vet hva dette forsøket vil avsløre om størkningsprosessen til metaller og hvilke nye metallblandinger det kan føre til i fremtiden?

Dette er bare en av de mange typene eksperimenter som kun kan gjøres i de vektløse forholdene på den internasjonale romstasjonen.

For eksempel sørger kjempelaboratoriet i rommet for et helt unikt miljø for å forske på kreft og cellevekst.

Også forsøk innen biologi, fysikk, astronomi, navigasjon, datateknologi, robotikk, telekommunikasjon og mange andre felt utføres på romstasjonen.  

10 år med europeisk laboratorium i rommet

Mange av eksperimentene fra europeiske forskningsinstitusjoner, bedrifter og romorganisasjoner finner sted i Columbus, den europeiske laboratoriemodulen på romstasjonen.

Columbus ble skutt opp og montert på utposten i rommet i 2008. Det var en milepæl for europeisk romfart og romindustri å levere en så stor modul som var godkjent for bemannet romfart og skulle brukes av astronauter.

Norge har hatt flere forsøk i Columbus, flere av dem styrt fra kontrollsenteret N-USOC i Trondheim.

Columbus feirer sitt 10-årsjubileum i rommet den 7. februar 2018. Det blir markert på ESAs nettsider og Norsk Romsenter sine nettsider.