Přínosy kosmonautiky najdeme doslova na každém kroku a je potřeba si připomínat nejen ty velké, ale i ty na první pohled nenápadné. Dnes se podíváme na příběh o vložkách do bot, které využívají kosmické technologie. Všechno začalo, když si jednaa absolventka vysoké školy zula boty a ukázalo se, že ji trápí odér nohou. Její kolega se rozhodl využít svých zkušeností s aerokosmickými technologiemi, aby tento problém vyřešil. Výsledek dostal jméno Zorpads – vložka do bot, která využívá tkaninu s extrémně porézním aktivním uhlím pro pohlcování pachu. Tyto vložky se začínají uplatňovat také ve sportovních taškách, odpadkových koších a dalších místech, ze kterých se může linout nepříjemný odér. Aktivní uhlí se přitom používá ve všech pilotovaných lodích, k úpravě dýchatelné atmosféry – najdeme ji třeba ve filtrech na kosmických toaletách.

„Zkušenosti s využíváním aktivního uhlí za tímto účelem jsou desítky let dlouhé a sahají až do programu Mercury,“ říká Jay Perry, který pracuje na Marshall Space Flight Center v alabamském Huntsville na filtračních technologiích. Kabiny kosmických lodí jsou relativně malé uzavřené prostory, do jejichž atmosféry uvolňují lidé i přístroje látky, jejichž koncentrace se musí korigovat. Aktivní uhlí je běžnou součástí standardních filtračních systémů – ať už na Zemi, nebo v kosmickém prostoru.

Filtry s aktivním uhlím jsou nezbytnou součástí systémů pro úpravu vzduchu na kosmických lodích i stanicích.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

V rámci většiny svých aplikací využívá NASA granulované aktivní uhlí, povětšinou vyrobené z kokosových skořápek, které se zahřejí na velmi vysokou teplotu bez přístupu vzduchu, takže při procesu zvaném pyrolýza zuhelnatí. Aktivní uhlí použité v Zorpads je unikátní v tom, že používá materiál z umělého hedvábí získaný z buničiny. Na rozdíl od jiných látek s aktivním uhlím, které se vyrábí aplikací aktivního uhlí na běžnou tkaninu, tento materiál je stoprocentní uhlík. V roce 2015 NASA porovnávala několik různých látek s několika směsmi granulovaného aktivního uhlí. Šlo o výzkum zaměřený na to, jak z atmosféry ISS odstranit látky zvané siloxany (též silikony). Ty se nachází v plastech používaných v tištěných spojích, odkud se pak uvolňují do atmosféry stanice.

Ve filtračních systémech umožní tkanina s aktivním uhlím atmosféře snáze projít i při vyšším průtoku ve srovnání se stlačeným granulovaným aktivním uhlím. Tým expertů z NASA, ve kterém byl i Jay Perry, chtěl zjistit, jestli více vrstev tkaniny s aktivním uhlím navrstvené na sebe dokáží pohltit a odfiltrovat siloxany stejně dobře jako granulované aktivní uhlí aniž by kladly proudící atmosféře velký odpor. Pro tuto aplikaci granulované aktivní uhlí vykazovalo lepší výsledky než tkaniny a NASA na ně proto vsadila pro používání na ISS. Ale tkanina se stále ukazovala jako extrémně savá a tedy ideální pro jiné situace.

Sestava, na které NASA testovala vlastnosti různých filtrů s aktivním uhlím.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Před nástupem na Harvard Business School, kde spolu se čtyřmi dalšími spolužáky vyvinul Zorpads jako součást úkolu, se Taylor Wiegele věnoval studiu aktivního uhlí. Konkrétně to bylo na stáži ve firmě Brita, která se věnuje na čištění vody. Ale měl také stáž ve firmě SpaceX. Tady konzultoval s několika inženýry z NASA, včetně Perryho, možnosti čištění atmosféry kosmické lodi. „Setkal jsem se s mnoha opravdu zajímavými materiály, ale tenhle mi zůstával v hlavě,“ vzpomíná Wiegele a dodává: „Když jsem později začal vyvíjet vložky do bot, tak mi došlo že je to perfektní materiál pro tuto aplikaci. NASA tento materiál hodně testovala výsledky těchto zkoušek nám pomohl určit, že tohle je ten pravý materiál.“

Studijní skupina to sice nečekala, ale na škole jejich projekt získal velké uznání. Wiegele se svou spolužačkou, Sierrou Smith, založili v roce 2016 společnost. Poté ještě vyhráli investici ve výši 150 000 dolarů. Zúčastnili se totiž v televizní show „Shark Tank“, ve které podnikatelé prezentují své nápady investorům. Jak Wiegele, tak Smith nyní pracují jinde, ale pořád propagují Zorpads, jak jen mohou. Podařilo se jim vyvinout efektivnější lepidlo, které udrží vložku v botě a určili také, kam je v různých botách vhodnější vložky vkládat.

Samozřejmě tu již dříve byly k dispozici možnosti, jak eliminovat zápach z obuvi, ale Wiegele, Smith a jejich spolužáci zjistili, že buďto nepracují dobře, nebo jsou pro většinu bot příliš objemné, shrnují se, nebo jsou celkově nepohodlné. S pomocí materiálu, který NASA testovala pro čištění atmosféry na kosmické stanici se Zorpads podařilo tyto problémy vyřešit, jak říká Wiegele: „mnohem efektivněji, než to dělají všechny ostatní produkty na trhu.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/zorpads-heels_product_web.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/zorpads_1_card.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/zorpads_2.png