Come disse una volta un uomo saggio: 'Non mi piace la sabbia. È ruvido, ruvido e irritante – e diventa da tutte le parti ”. Lo stesso si potrebbe dire per un altro materiale nel nostro sistema solare: la polvere.
Il tipo di polvere presente sulla luna è ancora più fastidioso dei grani che hanno infastidito Anakin Skywalker su Tatooine. È costantemente immerso nella radiazione solare, odora di polvere da sparo esaurita e può causare reazioni allergiche, come ha fatto in alcuni dei Astronauti dell'Apollo . È anche notoriamente difficile da pulire dalle superfici. Ora un team di scienziati dell'Università del Colorado a Boulder pensa di avere una soluzione in grado di rimuovere la polvere lunare senza danneggiare il materiale a cui è attaccata. E lo farebbero usando uno strumento che sembra uscito da Star Wars: un raggio di elettroni.
Fasci di elettroni non sono in realtà così fantascientifici come sembrano. Sono stati ben compresi dagli anni '50 e sono ampiamente utilizzati nei processi di produzione dei semiconduttori. Sono costituiti da un dispositivo che emette un flusso a bassa energia (cioè sicuro) di particelle cariche negativamente.
Anche la polvere lunare stessa è caricata negativamente, a causa della costante radiazione solare a cui è sottoposta. Questo è uno dei motivi per cui è così difficile da pulire: il piccolo accumulo elettrostatico causato dalle radiazioni rende la polvere estremamente appiccicosa. Questo è simile a come una piuma può attaccarsi alla tua mano in inverno tramite l'attrazione elettrostatica. Oppure un gatto può essere completamente circondato da palline di polistirolo.
Un gatto che dimostra come le particelle cariche negativamente tendano ad attaccarsi alle cose.
Credito: Sean McGrath
Quello che Benjamin Farr e i suoi colleghi di CU Boulder's Laboratorio di Fisica dell'Atmosfera e dello Spazio , l'Università dell'Iowa e il JPL si sono resi conto che potevano usare un raggio di elettroni per caricare negativamente un materiale di base. Le cariche negative si respingono, quindi qualsiasi polvere lunare caricata negativamente che è presente sul materiale dovrebbe scomparire.
Per testare questa teoria, purtroppo il team non è stato in grado di portare un prototipo sulla luna. Tuttavia, sono riusciti a mettere le mani su una sostanza chiamata ' simulante lunare ', che è disponibile in commercio dalla NASA ed è progettato per essere il più vicino possibile alla polvere lunare reale.
Video che mostra come i granelli di polvere vengono respinti dal materiale di superficie quando è leggermente caricato negativamente.
Attestazione: CU Boulder / LASP
I ricercatori hanno cosparso la polvere su varie superfici che potrebbero potenzialmente far parte di una futura missione lunare. Hanno quindi messo il materiale ricoperto di polvere in una camera a vuoto (che ovviamente non sarebbe stato necessario sulla luna) e poi hanno puntato loro un raggio di elettroni. Come previsto, la polvere è caduta dal materiale. Il team è stato in grado di pulire circa il 75-85% di una superficie polverosa con il loro fascio di elettroni.
Harrison Schmitt, che era un geologo e allergico alla polvere lunare, ha gli stivali coperti di polvere mentre preleva campioni di regolite lunare durante la sua missione Apollo 17.
Credito: NASA
È ancora ben lungi dall'essere perfetto, ma è molto meglio del lavaggio manuale delle mani che fa attualmente parte del repertorio di pulizia di qualsiasi futuro astronauta lunare. E il team di ricerca non ha ancora finito. C'è ancora molta ricerca da fare prima che anche un prototipo faccia un viaggio in qualsiasi missione lunare. Tuttavia, il Dr. Mihály Horányi, uno dei coautori, immagina un futuro in cui gli astronauti possono semplicemente lasciare le loro tute spaziali in una stanza speciale, e possono quindi essere bagnati in una doccia di elettroni che elimina tutta la polvere da loro. Chissà, forse quella tecnica funzionerebbe anche sugli abiti Jedi.