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    Una soluzione alla spazzatura spaziale:satelliti fatti di funghi?

    Rappresentazione artistica del problema dei detriti orbitali. Credito:UC3M

    Secondo gli ultimi numeri dello Space Debris Office (SDO) dell'ESA, ce ne sono circa 6, 900 satelliti artificiali in orbita. La situazione diventerà esponenzialmente affollata nei prossimi anni, grazie alle numerose telecomunicazioni, Internet, e piccoli satelliti che dovrebbero essere lanciati. Questo crea tutti i tipi di preoccupazioni per i rischi di collisione e detriti spaziali, per non parlare delle preoccupazioni ambientali.

    Per questa ragione, ingegneri, designer, e i produttori di satelliti sono alla ricerca di modi per riprogettare i loro satelliti. Entra Max Giustizia, un esperto di sicurezza informatica, ex marinaio, e "Cyber ​​Farmer" che ha trascorso molti anni lavorando nell'industria spaziale. Attualmente, sta lavorando a un nuovo tipo di satellite fatto di fibre di micelio. questo duro, resistente al calore, e il materiale ecologico potrebbe innescare una rivoluzione nell'industria dei satelliti in forte espansione.

    Così com'è, una delle maggiori preoccupazioni con i satelliti è il rischio di collisione che rappresentano una volta che diventano defunti. Fino al momento in cui la loro orbita decade e bruciano nell'atmosfera, è probabile che i satelliti si scontrino tra loro e producano piccoli frammenti di detriti spaziali. Per mitigare questo, e prevenire l'aumento esponenziale di detriti in orbita (aka. Sindrome di Kessler), i produttori di satelliti stanno studiando modi per deorbitarli più rapidamente.

    Però, questo trascura un altro rischio, che è il modo in cui i satelliti che rientrano nella nostra atmosfera lasceranno dietro di sé tracce di particelle di alluminio e altri residui tossici. Queste particelle galleggeranno nell'alta atmosfera per molti anni e potrebbero creare un'altra fonte di problemi ambientali. Max Justice crede che il fungo del micelio possa affrontare entrambi questi rischi quando viene utilizzato per fabbricare il telaio del satellite.

    Fondamentalmente, le fibre di micelio sono ricche di proteine, materiale multicellulare estratto dalla struttura radicale dei funghi che crescono in macrostrutture, le più note sono i funghi. Man mano che queste strutture crescono, i miceli rilasciano enzimi che convertono gli zuccheri o i rifiuti vegetali in nutrienti utilizzabili, che consente loro di creare reti estese in qualsiasi substrato occupino, solitamente suolo.

    Quando essiccato, le fibre di micelio sono leggere, estremamente duro, e hanno una resistenza alla trazione paragonabile a quella della seta. A causa di ciò, il micelio è una delle tante fibre organiche che vengono studiate per il bene dei materiali da costruzione e della produzione. Ad esempio, più designer stanno studiando il micelio come un prodotto poco costoso, durevole, e mezzi atossici per costruire alloggi eco-compatibili, isolamento, e plastiche.

    Esempi includono studi di architettura e design Evocative e The Living, che da anni utilizzano il micelio per creare materiali e prodotti finiti. Nel settore edile, è stato anche dimostrato che il micelio ha applicazioni per la rimozione di sostanze chimiche dannose nei rifiuti edili. Se abbinato alla stampa 3D, il micelio può essere utilizzato anche per fabbricare sedie e altri mobili.

    Altre applicazioni includono "carta fungo, "tavole da surf, "pelle di funghi, "scarpe a fungo, " Bacon, e persino bare che trasformano i resti umani in compost. Quando l'attore Luke Perry è morto nel 2019, sua figlia ha indicato che è stato sepolto in un "vestito a fungo". Come ha detto Justice a Universe Today via e-mail, questa fibra naturale occupa un posto importante nella rivoluzione in atto nella manifattura e nei materiali:

    "La gente si rende conto ogni giorno di come i funghi (in particolare, micelio) può essere usato in sostituzione della pancetta (così come del maiale, mucca, e pollo), pelle (e stanno scoprendo che è più forte), scarpe, cappelli, Abiti, come materiali da costruzione/costruzione come mattoni, insonorizzazione, isolamento ignifugo, così come i materiali di imballaggio, Arredamento, bulloni di filetti, borsette, cibo per animali, Il cielo è il limite. Ci sono anche diversi micologi e altri scienziati che lavorano con il micelio per mangiare petrolio e plastica. È piuttosto sorprendente."

    Ma per quanto riguarda lo spazio commerciale, un'altra industria che sta subendo un cambiamento epocale in termini di finalità e pratiche? È qui che si dirigono in definitiva gli sforzi della Giustizia, e che sono stati ispirati dalla ricerca attualmente condotta da Sumitomo Forestry e dall'Università di Kyoto in Giappone. Sotto la direzione di Takao Doi, un ex astronauta JAXA e professore di ingegneria aerospaziale presso l'Università di Kyoto, questo sforzo collaborativo cerca di costruire i primi "satelliti di legno".

    L'idea è di utilizzare strati di fibra di cellulosa (legno) molto resistenti agli sbalzi di temperatura e alla luce solare diretta. "Siamo molto preoccupati per il fatto che tutti i satelliti che rientrano nell'atmosfera terrestre bruciano e creano minuscole particelle di allumina che galleggeranno nell'atmosfera superiore per molti anni, " ha detto Doi in una recente intervista con la BBC. "Alla fine, influenzerà l'ambiente della Terra."

    Ma come ha indicato la Giustizia, il micelio non è solo un materiale più resistente e flessibile del legno, è anche una risorsa molto più rinnovabile e sostenibile. E questa è solo la punta dell'iceberg, come ha spiegato:

    "A seconda del tipo di micelio utilizzato, può essere più flessibile del legno e/o più resistente del legno, è più leggero del legno, e naturalmente molto più ignifugo. Ho persino portato una torcia a propano su uno dei miei blocchi di micelio per oltre 5 minuti e tutto ciò che ha fatto è stato fumare.

    "Il micelio è molto leggero, galleggia naturalmente sull'acqua, può resistere al freddo dello spazio in cui non dobbiamo preoccuparci della saldatura a freddo, e possiamo aggiungere sottili ceppi di materiale metallico che viene utilizzato per trasmettere quasi ogni tipo di segnale. Come potete vedere, ci sono numerose ragioni per cui il micelio è abbastanza adatto per i nostri satelliti nello spazio, sulla terra, e nell'aria in viaggio verso lo spazio.

    Certo, c'è anche l'importantissimo problema dei detriti spaziali, che dovrebbe diventare un grave pericolo per i satelliti e i veicoli spaziali in orbita terrestre bassa (LEO) nei prossimi anni. Secondo la SDO, più di 560 rotture, esplosioni, collisioni, o eventi anomali che hanno portato alla frammentazione si sono verificati dal lancio del primo satellite artificiale nel 1957 (Sputnik 1). Con la proliferazione di piccoli satelliti e le mega-costellazioni che sono (o saranno presto) schierate, il rischio di collisione aumenta notevolmente.

    Ciò potrebbe provocare un fenomeno noto come "sindrome di Kessler, " in cui collisioni e rotture portano a più collisioni e più ancora, e così via. Per decenni, le agenzie spaziali e gli astronomi hanno temuto questa prospettiva e hanno cercato misure di mitigazione per prevenire e ripulire la "spazzatura spaziale". Come ha indicato la Giustizia, materiali come le fibre di micelio costituirebbero una misura di mitigazione alla fine della produzione.

    "Bene, i detriti spaziali sono detriti spaziali, " ha detto. "E quando volando intorno a 26, 875 chilometri (16, 700 miglia orarie), può ancora rovinare la giornata di qualcuno. Poiché il micelio ha legami così forti ed è ciò che alcuni considerano ignifugo, ci vorrà molta energia nello spazio per romperlo, che in realtà è una buona cosa perché sono i piccoli pezzi di spazzatura spaziale che sono il vero assassino".

    Dati i vantaggi e i modi in cui il micelio ha preso piede in diverse industrie, c'è da chiedersi perché il settore spaziale è in ritardo nell'adozione di questo materiale. Mentre ci sono alcuni esempi, ad esempio, Mars City Design (MCD) sta esplorando l'uso del micelio per creare habitat per Marte:attualmente non c'è uno sforzo simile per sviluppare satelliti con micelio.

    Così com'è, Justice si descrive come un "esercito di uno quando si tratta di realizzare satelliti a base di micelio". L'operazione, noti come funghi Setas situati nelle acque cadenti, Virginia dell'ovest, specializzata nella coltivazione e consegna di prodotti freschi, funghi commestibili completamente biologici. Inoltre, crescono e consegnano 0,45, 2.25, e 4,5 kg (1, 5, e 10 libbre) blocchi di micelio, che in genere richiedono meno di due mesi per essere creati e possono essere coltivati ​​in qualsiasi forma richiesta. Ha detto la giustizia:

    "Ho lavorato nell'industria spaziale (prevalentemente con l'ONG [Natiopnal Reconnaissance Office], NGA [Agenzia nazionale di intelligence geospaziale], e NASA) da oltre 15 anni e nessun altro lo fa o ne parla. Fino a quando non mi incontrano, poi le persone sono sbalordite dagli usi del micelio. Mi piacerebbe vedere la NASA, altre agenzie governative, o il settore privato, come SpaceX, Bigelow, ISISSpazio, visionario, o molti altri, interessarsi a questo low cost, leggero, ignifugo, e un prodotto altamente sostenibile."

    Perché è necessaria la mitigazione dei detriti spaziali. Credito:ESA

    Attualmente, ce ne sono circa 4, 000 satelliti funzionanti in orbita, con quelli nuovi che vengono aggiunti continuamente. SpaceX ha iniziato a lanciare lotti dei suoi satelliti Internet a banda larga Starlink nel maggio del 2019, a partire da lotti da 60 alcune volte al mese. Dal marzo del 2021, hanno una media di circa 300 al mese e ora hanno una costellazione di 1, 443 satelliti, con piani per una megacostellazione di 12, 000.

    Nel frattempo, Il gigante multinazionale dell'e-commerce Amazon ha piani propri per una costellazione di 3, 236 satelliti a banda larga. Dal 2012, Anche Viasat e Hughes (una sussidiaria di EchoStar) hanno offerto servizi Internet a banda larga attraverso le loro costellazioni di satelliti per telecomunicazioni. Con l'accesso a Internet che dovrebbe raggiungere 8,73 miliardi di persone in tutto il mondo entro il 2050 (ovvero il 90% della popolazione globale), c'è una crescita considerevole (nessun gioco di parole) da avere in questo settore.


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