• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Astronomie
    Une solution aux débris spatiaux :des satellites faits de champignons ?

    Vue d'artiste du problème des débris orbitaux. Crédit :UC3M

    Selon les derniers chiffres du Space Debris Office (SDO) de l'ESA, il y en a environ 6, 900 satellites artificiels en orbite. La situation va devenir exponentiellement surpeuplée dans les années à venir, grâce aux nombreuses télécommunications, l'Internet, et les petits satellites qui devraient être lancés. Cela crée toutes sortes d'inquiétudes pour les risques de collision et de débris spatiaux, sans parler des préoccupations environnementales.

    Pour cette raison, ingénieurs, concepteurs, et les fabricants de satellites cherchent des moyens de reconcevoir leurs satellites. Entrez Max Justice, un expert en cybersécurité, ancien marin, et "Cyber ​​Farmer" qui a travaillé de nombreuses années dans l'industrie spatiale. Actuellement, il travaille à un nouveau type de satellite composé de fibres de mycélium. Ce dur, résistant à la chaleur, et un matériau respectueux de l'environnement pourrait déclencher une révolution dans l'industrie des satellites en plein essor.

    Tel qu'il est, l'une des plus grandes préoccupations des satellites est le risque de collision qu'ils posent une fois qu'ils ont disparu. Jusqu'à ce que leur orbite se désintègre et qu'ils se consument dans l'atmosphère, les satellites sont susceptibles d'entrer en collision les uns avec les autres et de produire de petits morceaux de débris spatiaux. Pour atténuer cela, et empêcher la montée exponentielle des débris en orbite (alias syndrome de Kessler), les fabricants de satellites étudient des moyens de les désorbiter plus rapidement.

    Cependant, cela néglige un autre danger, c'est ainsi que les satellites qui rentrent dans notre atmosphère laisseront derrière eux des traces de particules d'aluminium et d'autres résidus toxiques. Ces particules flotteront dans la haute atmosphère pendant de nombreuses années et pourraient créer une autre source de problèmes environnementaux. Max Justice pense que le champignon mycélium pourrait remédier à ces deux risques lorsqu'il est utilisé pour fabriquer des châssis de satellite.

    Essentiellement, les fibres de mycélium sont riches en protéines, matériau multicellulaire extrait de la structure racinaire des champignons qui se transforment en macrostructures, les plus connues étant les champignons. Au fur et à mesure que ces structures grandissent, le mycélium libère des enzymes qui transforment les sucres ou les déchets végétaux en nutriments utilisables, ce qui leur permet de créer de vastes réseaux dans le substrat qu'ils occupent, généralement le sol.

    Une fois séché, les fibres de mycélium sont légères, extrêmement dur, et ont une résistance à la traction comparable à celle de la soie. À cause de ce, le mycélium est l'une des nombreuses fibres organiques étudiées pour les matériaux de construction et la fabrication. Par exemple, plusieurs concepteurs étudient le mycélium comme un produit peu coûteux, durable, et des moyens non toxiques pour construire des logements respectueux de l'environnement, isolation, et plastiques.

    Les exemples incluent les cabinets d'architecture et de design Evocative et The Living, qui utilisent le mycélium depuis des années pour créer des matériaux et des produits finis. Dans le BTP, il a également été démontré que le mycélium avait des applications pour éliminer les produits chimiques nocifs dans les déchets de construction. Lorsqu'il est associé à l'impression 3D, le mycélium peut également être utilisé pour fabriquer des chaises et d'autres meubles.

    D'autres applications incluent "le papier champignon, " planches de surf, "cuir champignon, "chaussures champignon, " Bacon, et même des cercueils qui transforment les restes humains en compost. Lorsque l'acteur Luke Perry est décédé en 2019, sa fille a indiqué qu'il avait été enterré dans un "costume champignon". Comme Justice l'a dit à Universe Today par e-mail, cette fibre naturelle occupe une place importante dans la révolution en cours dans la fabrication et les matériaux :

    « Les gens se rendent compte chaque jour à quel point les champignons (en particulier, mycélium) peut être utilisé en remplacement du bacon (ainsi que du porc, vache, et poulet), cuir (et ils trouvent qu'il est plus solide), des chaussures, Chapeaux, vêtements, comme matériaux de construction/de construction tels que les briques, insonorisation, isolation ignifuge, ainsi que les matériaux d'emballage, un meuble, boulons de fils, sacs à main, la nourriture pour animaux, Le ciel est la limite. Il y a même plusieurs mycologues et autres scientifiques qui travaillent avec du mycélium pour manger de l'huile et du plastique. C'est assez incroyable."

    Mais qu'en est-il de l'espace commercial, une autre industrie qui subit un changement sismique en termes de finalité et de pratiques ? C'est là que les efforts de Justice sont ultimement dirigés, et qui ont été inspirés par les recherches actuellement menées par Sumitomo Forestry et l'Université de Kyoto au Japon. Sous la direction de Takao Doi, ancien astronaute de la JAXA et professeur d'ingénierie aérospatiale à l'Université de Kyoto, cet effort de collaboration vise à construire les premiers « satellites en bois ».

    L'idée est d'utiliser des couches de fibre de cellulose (bois) très résistantes aux changements de température et à la lumière directe du soleil. "Nous sommes très préoccupés par le fait que tous les satellites qui rentrent dans l'atmosphère terrestre brûlent et créent de minuscules particules d'alumine qui flotteront dans la haute atmosphère pendant de nombreuses années, " a déclaré Doi dans une récente interview avec la BBC. " Finalement, cela affectera l'environnement de la Terre."

    Mais comme la Justice l'a indiqué, le mycélium n'est pas seulement un matériau plus solide et plus flexible que le bois, c'est aussi beaucoup plus renouvelable et durable en tant que ressource. Et ce n'est que la pointe de l'iceberg, comme il l'a expliqué :

    "Selon le type de mycélium utilisé, il peut être plus souple que le bois et/ou plus résistant que le bois, c'est plus léger que le bois, et naturellement beaucoup plus ignifuge. J'ai même amené un chalumeau au propane sur l'un de mes blocs de mycélium pendant plus de 5 minutes et tout ce qu'il a fait était de la fumée.

    "Le mycélium est très léger, il flotte naturellement sur l'eau, il peut résister au froid de l'espace où nous n'avons pas à nous soucier du soudage à froid, et nous pouvons ajouter de fines contraintes de matériau métallique qui est utilisé pour transmettre presque n'importe quel type de signal. Comme tu peux le voir, il y a de nombreuses raisons pour lesquelles le mycélium est tout à fait adapté à nos satellites dans l'espace, sur terre, et dans les airs en route vers l'espace.

    Bien sûr, il y a aussi la question primordiale des débris spatiaux, qui devrait devenir un grave danger pour les satellites et les engins spatiaux en orbite terrestre basse (LEO) dans les années à venir. Selon le SDO, plus de 560 ruptures, explosions, collisions, ou des événements anormaux qui ont entraîné une fragmentation ont eu lieu depuis le lancement du premier satellite artificiel en 1957 (Sputnik 1). Avec la prolifération des petits satellites et les méga-constellations qui sont (ou seront bientôt) déployées, le risque de collision augmente considérablement.

    Cela pourrait entraîner un phénomène connu sous le nom de "syndrome de Kessler, " où les collisions et les ruptures conduisent à plus de collisions et plus encore, etc. Depuis des décennies, les agences spatiales et les astronomes ont craint cette perspective et ont recherché des mesures d'atténuation pour prévenir et nettoyer les « débris spatiaux ». Comme la Justice l'a indiqué, des matériaux comme les fibres de mycélium constitueraient une mesure d'atténuation en fin de production.

    "Bien, les débris spatiaux sont des débris spatiaux, " a-t-il dit. " Et en volant à 26, 875 km (16, 700 mph), cela peut encore gâcher la journée de quelqu'un. Parce que le mycélium a des liaisons si fortes et est ce que certains considèrent comme ignifuge, il faudra beaucoup d'énergie dans l'espace pour le briser, ce qui est en fait une bonne chose car ce sont les petits morceaux de débris spatiaux qui sont le vrai tueur."

    Compte tenu des avantages et de la façon dont le mycélium s'est propagé à plusieurs industries différentes, il faut se demander pourquoi le secteur spatial est à la traîne dans l'adoption de ce matériau. Bien qu'il existe des exemples, par exemple, Mars City Design (MCD) explore l'utilisation du mycélium pour créer des habitats pour Mars - il n'y a actuellement pas d'effort similaire pour développer des satellites de mycélium.

    Tel qu'il est, Justice se décrit comme une « armée à un lorsqu'il s'agit de fabriquer des satellites à base de mycélium ». L'opération, connu sous le nom de champignons Setas situés à Falling Waters, Virginie-Occidentale, se spécialise dans la culture et la livraison de produits frais, champignons comestibles entièrement biologiques. En outre, ils poussent et délivrent 0,45, 2.25, et 4,5 kg (1, 5, et 10 lbs) de blocs de mycélium, qui prennent généralement moins de deux mois à créer et peuvent être cultivés dans n'importe quelle forme requise. dit le juge :

    "J'ai travaillé dans l'industrie spatiale (principalement avec l'ONG [Natiopnal Reconnaissance Office], NGA [Agence nationale de renseignement géospatial], et la NASA) depuis plus de 15 ans et personne d'autre ne le fait ou n'en parle. Jusqu'à ce qu'ils me rencontrent, alors les gens sont époustouflés par les utilisations du mycélium. J'adorerais voir la NASA, d'autres agences gouvernementales, ou le secteur privé, comme SpaceX, Bigelow, ISISpace, Visionnaire, ou bien d'autres, intéressez-vous à ce low-cost, poids léger, retardateur de flamme, et produit hautement durable."

    © Science https://fr.scienceaq.com