Weniger Bakterien im Weltall
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität des Saarlandes astronews.com
11. November 2019
Das Immunsystem von Astronautinnen und Astronauten ist im
Weltall geschwächt. Umso wichtiger ist es, dass sich an Bord der Raumstation
oder von Raumschiffen Krankheitserreger nicht stark vermehren und ausbreiten
können. Im Saarland haben Materialwissenschaftler nun Oberflächen speziell
bearbeitet, um eine solche Ausbreitung zu verhindern. Sie werden gerade auf der
ISS getestet.

Ankunft des Cygnus-Raumfrachters bei der ISS.
Foto: NASA [Großansicht] |
Jeder Mensch ist von zahlreichen Bakterien besiedelt, die für unsere
Gesundheit im Allgemeinen kein Problem darstellen, sie können unsere Gesundheit
sogar fördern. Auf den von Menschen angefassten Bedienelementen aus Glas, auf
Kunststoffgriffen oder an Stahltüren können sich daraus sogenannte Biofilme
bilden, die nur so von Bakterien wimmeln. Wenn sich die Keime jedoch in einem
isolierten Umfeld wie der Weltraumstation ISS stark vermehren und etwa durch die
erhöhte Strahlenbelastung stärker mutieren, können sie für deren Bewohner
problematisch werden. Denn das Immunsystem der Astronauten ist durch die
Weltraumbedingungen geschwächt.
"Mit Blick auf mögliche Marsmissionen und einer bemannten Mondstation haben
die Weltraumbehörden großes Interesse an Technologien, die einer Ausbreitung von
Keimen entgegenwirken. Denn dann werden die Astronauten noch viel längere Zeit
als bisher im Weltraum verbringen und müssen noch intensiver vor möglichen
Gesundheitsgefahren geschützt werden", erläutert Frank Mücklich, Professor für
Funktionswerkstoffe der Universität des Saarlandes.
Der Materialwissenschaftler ist daher gleich an zwei Forschungsprojekten dazu
beteiligt, eines davon gemeinsam mit der amerikanischen Weltraumbehörde NASA,
das andere mit der europäischen Weltraumagentur ESA. Das erste Projekt startete
Ende Oktober mit einem Cygnus-Raumfrachter zur ISS. Mehrere Materialproben
sollen dort jeweils mit unterschiedlichen Bakterienstämmen besiedelt werden.
Auf den Materialoberflächen aus Glas, Keramik, Silikon und Metall wurden
zuvor mit der sogenannten Laserinterferenztechnologie dreidimensionale Muster
erzeugt. „Diese Muster haben eine Dimension von wenigen Mikro- bis einigen
hundert Nanometern und führen dazu, dass Bakterien daran weniger gut haften,
sich entsprechend schlechter vermehren und weniger Biofilme ausbilden können",
erklärt Mücklich, der diese spezielle Lasertechnologie seit mehr als zehn Jahren
mit seinem Team entwickelt und inzwischen zur Marktreife gebracht hat. Nach
einer dreiwöchigen Experimentierphase auf der ISS werden die Proben quasi
eingefroren und anschließend in den USA und in Deutschland untersucht. Die
Wissenschaftler wollen dann herausfinden, welche Laserstrukturierung in welcher
Größenordnung unter den komplexen Bedingungen im All am wirksamsten ist.
In dem weiteren Forschungsprojekt mit der ESA, das am 1. November offiziell
startete und Experimente auf drei Weltraumflügen in den beiden kommenden Jahren
vorsieht, geht es vor allem um mikrostrukturierte Metalloberflächen. Gemeinsam
mit Kollegen im Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum in Köln wollen die
Saarbrücker Materialwissenschaftler vor allem Kupfer und Edelstahl untersuchen.
Sie möchten herausfinden, wie sich darauf in der Schwerelosigkeit Keime
ansiedeln und wie auch dort eine nanometergenaue Laserstrukturierung in
Kombination mit antimikrobiellen Eigenschaften verhindern kann, dass sich
Bakterienstämme ausbreiten.
Möglicherweise wird dann sogar der saarländische ESA-Astronaut Matthias
Maurer, der selbst an der Universität des Saarlandes Materialwissenschaft
studiert und als erster Diplomand bei Mücklich abgeschlossen hat, die
Experimente auf der ISS betreuen. "Das wäre ein schöner Zufall und die Krönung
unserer langjährigen Zusammenarbeit in der Forschung", so Mücklich.
|
ISS - die astronews.com
Berichterstattung über die Internationale Raumstation
|
|