Zilvercoating weert bacteriën van de ruimte-wc

Een verblijf in de ruimte kent zo zijn ongemakken, denk maar eens aan een bezoek aan het toilet in een staat van gewichtloosheid. Plassen valt nog mee. Daarvoor gebruiken astronauten een slang met aan het uiteinde een trechter die hun urine afzuigt. Het is gewoon een kwestie van alles netjes op zijn plaats te houden en proberen niet weg te zweven tijdens het urineren. De afgezogen urine wordt vervolgens naar een machine geleid, die de astronautenplas omzet in drinkbaar water.

Lastiger wordt het als ook de darmen geleegd moeten worden. Daarvoor beschikken astronauten over een metalen bak met een gat erin. De bak wordt constant afgezogen en er hangt een afvalzak in die de ontlasting opvangt. Als de kakzak te vol wordt, horen astronauten de inhoud ervan verder de metalen bak in te drukken – voor die taak liggen rubberen handschoenen ter beschikking, net als meerdere soorten toiletpapier, met inbegrip van vochtige doekjes. Als de zak helemaal vol is, wordt hij dichtgesmolten en bij het afval geplaatst dat om de zoveel maanden door een cargoruimtevlucht wordt opgehaald.

Tot zover de theorie. In de praktijk wordt weleens naast de pot gepist en gescheten, daar hoog boven onze hoofden, en moet de bemanning al eens op jacht naar een ontsnapte drol. De bacteriën die daarbij vrijkomen, vormen een bedreiging voor de gezondheid van de astronauten, die toch al precair is door de voortdurende kosmische straling en de psychologische stress in het station. Bovendien wapenen bacteriën zich in de ruimte op velerlei manieren tegen kosmische straling, waardoor ze ook lastig te bestrijden zijn met medicijnen.

Schoonmaakmiddel dat nooit opgebruikt raakt

‘Ruimtevaart kan onschadelijke bacteriën in potentiële ziekteverwekkers veranderen’, zegt de Duitse hoogleraar ingenieurstechnieken Elisabeth Grohmann van de Berlijnse Hochschule für Technik daarover in een persmededeling. ‘Terwijl stresshormonen astronauten kwetsbaar maken voor infectie, worden bacteriën net sterker in de ruimte. Ze ontwikkelen dikke beschermlagen en resistentie tegen antibiotica. Hun stofwisseling versnelt en ze vermenigvuldigen zich sneller.’

Om dit probleem aan te pakken, testten Grohmann en haar collega’s een nieuwe antimicrobiële coating op een vervuilingsgevoelig oppervlak aan boord van het internationale ruimtestation ISS: de deur van het toilet. De coating bevat zilver en ruthenium en uit tests op aarde was al gebleken dat hij allerlei soorten bacteriën doodt, net als bepaalde schimmels, gisten en virussen. ‘De effecten zijn vergelijkbaar met bleekmiddel, met dat verschil dat de coating zichzelf regenereert en het schoonmaakmiddel dus nooit opgebruikt raakt’, legt Grohmann uit.

Zilver wordt al sinds de prehistorie gebruikt om microbiële groei te voorkomen. En ook in het ruimtestation blijkt het beproefde recept te werken: na zes maanden blootstelling aan plassende en drukkende astronauten zaten er nul bacteriën op de gecoate delen van de deur, rapporteren Grohmann en haar collega’s in het blad Frontiers in Microbiology.

Zelfs na 12 en 19 maanden werden in totaal slechts twaalf bacteriën op de gecoate toiletdeur teruggevonden – een afname van 80% ten opzichte van roestvrij staal. Maar eerlijk is eerlijk: dat succes is niet alleen op het conto van zilver te schrijven. Het ruthenium in de coating speelt een belangrijke rol, want een reguliere zilveren coating die ter vergelijking werd getest, verminderde het aantal bacteriën ten opzichte van staal slechts met 30%.