I boken och succéfilmen "The Martian, "astronauten Mark Watney slås av en röd planets dammstorm och separeras från resten av besättningen. En av hans första överlevnadsutmaningar är att snabbt lappa ett hål i rymddräkten med ett kit som han bär för just den sorten av nödsituationer.
I verkligheten, rymddräkt punkteringar är en fara som länge bekymrat NASA, eftersom astronauter på rymdpromenader är sårbara för att drabbas av små bitar av rymdskräp eller mikrometorer. Om det hände, du kanske gissar att en astronaut helt enkelt kunde hålla andan, hur du kunde under vattnet. Men gissa igen.
Som denna artikel från Scientific American förklarar, människokroppen är van vid att ha atmosfärstryck för att hålla sig intakt och i fungerande skick, och om det plötsligt utsattes för rymdens vakuum, alla typer av dåliga saker skulle börja hända. Luft som redan finns i astronautens lungor skulle expandera, riva de känsliga vävnaderna som möjliggör gasutbyte med blodomloppet. Vatten i kroppens vävnader skulle förångas, och få astronauten att svälla upp grotesk, som en överblåst leksaksballong. Vatten och gas i blodet skulle bilda bubblor i astronautens ådror, och efter en minut, cirkulationen skulle stanna. Utan att syre kommer till hjärnan, astronauten skulle svimma, och djurförsök visar att efter cirka två minuter, astronauten skulle vara död.
Det är därför NASA har försökt ett tag att utveckla ett alternativ till den konventionella trycksatta rymddräkten, som använder tätt passande material snarare än gas för att skydda en rymdresenär i nödsituationer. Men nu kan rymdbyrån och ett team av forskare vid University of Michigan ha kommit med ett ännu bättre svar - en ny plast som, när den trängdes in, fixar omedelbart hålet själv.
Föreställ dig hur T-1000 (skildrad av skådespelaren Robert Patrick) lappar kulhål i sci-fi-thrillern "Terminator 2:Judgement Day, "och du får den allmänna idén - förutom att det nya materialet fixar sig mycket snabbare än robotmördaren gjorde.
Genombrottet - eller snarare, genombrottsförebyggande - teknik beskrivs i en ny artikel i den vetenskapliga tidskriften ACS Macro Letters. Det utvecklades av ett team som inkluderade University of Michigan biträdande professor i kemiteknik Timothy Scott och doktorand och NASA Space Technology Research Fellow Scott Zavada, studiens huvudförfattare.
Precis som den fiktiva Mark Watney i "The Martian" gjorde, forskarna ville lappa rymddräkter med ett plastharts som snabbt skulle härda. Men istället för att låta en astronaut bära ett hartskit, de lägger hartset mellan två lager av plastmaterialet från vilket rymddräkten skulle vara gjord. De valde ett harts som kallas tiol-en-trialkylboran, som när de utsätts för syre, reagerar för att bilda en fast substans. Tanken är att om en rymddräkt punkteras, luften som rusar ut ur dräkten skulle vara katalysatorn för reparationsreaktionen.
"Vår strategi möjliggör utveckling av material som kan täta ett brott inom några sekunder, mycket snabbare än tidigare beskrivna metoder, "skrev forskarna.
För att testa materialets förmåga att lappa sig själv, forskarna tog det till ett vapenområde och använde ett bult-gevär för att skjuta en kula genom det från 36 fot bort. Kolla in den här videon från American Chemical Society som visar vad som hände.
Nästa, NASA kommer att testa materialet i ett vakuum och simulerade förhållanden med låg gravitation vid byråns Glenn Research Center i Cleveland, Ohio, för att få en uppfattning om hur bra det skulle reparera sig själv i rymden. Materialet kan också hamna i rymdskepp och utsidan av basen som astronauter så småningom kan bygga på Mars.
Nu är det cooltDen nya plasten är faktiskt bara ett exempel på en klass av "självläkande" material som forskare utvecklar. Forskare vid Delft University of Technology i Nederländerna, till exempel, har utvecklat en självläkande betong som innehåller levande kalcitproducerande bakterier, som producerar material för att fylla sprickor. Andra forskare har utvecklat en lackbeläggning för bilar som fixar repor.