Adsorptiemateriaal Nederlands bedrijf cruciaal bij Marsmonsters

Nederlandse Buchem-technologie met adsorptiemateriaal cruciaal bij bescherming Marsmonsters tegen contaminatie

Het innovatieve chemiebedrijf Buchem uit Apeldoorn heeft voor de huidige Mars-missie speciale dunne platen van hun TENAX adsorptiemateriaal geleverd. De toepassing van deze platen in de ruimte waarin de monsterbuizen worden bewaard zorgt er voor dat de monsters optimaal worden beschermd tegen vervuiling met vluchtige organische stoffen die tijdens de missie kunnen vrijkomen of binnendringen.

Vandaag heeft de Perseverance Rover, die op op 18 februari veilig op Mars is geland, voor het eerst monsters van het planeetoppervlak verzameld. Net als bij vorige missies worden daar ter plekke met verschillende instrumenten metingen aan verricht. Nieuw is dat er ook monsters worden verzameld die, nadat ze hermetisch zijn afgesloten in een monsterbuis en eerst tijdelijk in de monsterruimte in de buik van de marsrover zijn opgeslagen, uiteindelijk op nauw omschreven locaties op het marsoppervlak worden bewaard. Bij een volgende missie kunnen die monsters dan terug naar de aarde worden meegenomen. Eenmaal op aarde kan er met veel betere instrumenten nauwkeuriger en gevoeliger onderzoek worden gedaan naar de chemische samenstelling van die monsters.

Adsorptiemateriaal

Om uit te sluiten dat bij die uiterst gevoelige metingen geen signalen worden opgepikt van verbindingen die helemaal niet in de Marsmonsters zaten –die kunnen bijvoorbeeld tijdens de missie zijn vrijgekomen uit materialen van de marsrover of vanuit de aardse atmosfeer zijn binnengedrongen– heeft NASA niets aan het toeval overgelaten. Naast de nodige checks & balances voor de monsterbuizen is er ook voor gezorgd dat in de afgesloten ruimte waarin de monsterbuizen worden vervoerd vreemde stofjes geen kans krijgen. Hiervoor hebben de engineers van het Jet Propulsion Laboratory gebruik gemaakt van dunne platen die zijn gemaakt van het thermisch zeer stabiele TENAX, een op 2,6-difenylfenol gebaseerde polymeer, dat de bijzondere eigenschap heeft dat het heel goed vluchtige organische verbindingen in lucht en vloeistoffen kan adsorberen.

Niche in een niche

Voor de levering van deze TENAX-platen heeft NASA het in Apeldoorn gevestigde chemiebedrijf Buchem in de arm genomen, het enige bedrijf ter wereld dat dit materiaal produceert. Ofschoon Buchem ook al dergelijk materiaal voor eerdere missies leverde –NASA gebruikt al sinds de jaren zeventig TENAX voor zijn ruimtemissies, toen de Voyager 1 begon aan zijn nog steeds voortdurende reis naar de buitenkant van ons zonnestelsel– was deze opdracht wel een speciale. Jan Peter Willemsen, Senior Scientist bij Buchem, legt uit waar hem dat speciaal in zit: “Bij eerdere opdrachten ging het om de bolletjes TENAX die we voor klanten over de hele wereld maken voor gebruik als kolommateriaal om vluchtige stoffen uit lucht of vloeistoffen te adsorberen.

In dit project ging het echter om dunne platen van circa 10 bij 20 cm, waarbij we ervoor moesten zorgen dat we over het gehele oppervlak dezelfde strenge specificaties qua dichtheid en adsorptie van gassen konden garanderen. Vanuit onze ervaring met de fabricage van disc-filters, die een doorsnede hebben van 47 mm, konden we al dergelijke vlakke structuren maken, maar die zijn een flink stuk kleiner, zodat je gemakkelijker delen met een constante kwaliteit kan selecteren. Door verdere verfijning van het verder geheime fabricageproces zijn we er in geslaagd om ook voor die grote oppervlaktes aan de gewenste specificaties te voldoen. Heel bijzonder, zo’n niche-toepassing in een markt die je toch ook wel als niche-markt kan bestempelen!”

Afwachten

De platen zijn al in 2017 aan het Jet Propulsion Laboratory geleverd. “Daar zullen ongetwijfeld nog allerlei testen op het materiaal zijn uitgevoerd, maar daar ben je als producent verder niet bij betrokken. Sterker, afgezien van de specificaties, wisten wij niets over de beoogde toepassing. Pas na de landing op Mars wisten we waarvoor de TENAX -platen daadwerkelijk zijn gebruikt. Het is dan ook heel speciaal om op de foto’s van de Mars 2020-missie deze platen te zien zitten”, vertelt Sales & Innovation manager Mathias Guggisberg enthousiast. “Echte twijfels over de ervaringen van NASA met deze vorm van ons TENAX-product hadden we overigens niet, want inmiddels zijn we al weer in gesprek voor een nieuw project!”

Snelle diagnose van kanker

Voor TENAX werden recentelijk nieuwe toepassingen gevonden. Buchem-directeur Nico Aelmans verwacht binnen enkele jaren een spectaculaire ontwikkeling in de diagnostiek van kanker, met name maag-, darm- en longkanker. “Als je een dergelijke ziekte onder de leden hebt, adem je bepaalde stofjes uit. Die stofjes kan je aantonen door de analyse van ademmonsters, waarbij de betreffende verbindingen met behulp van TENAX zijn geadsorbeerd en geconcentreerd. Er wordt al zo’n vijftien jaar onderzoek naar gedaan om dat medisch te onderbouwen. Inmiddels zijn onderzoekers zo ver dat met behulp van kunstmatige intelligentie de analyseresultaten kunnen worden gekoppeld aan een bepaald stadium van een bepaalde ziekte. Als een dergelijk systeem, dat momenteel in klinische testen wordt gevalideerd, voor diagnostiek kan worden ingezet zal dat de behandeling van deze vormen van kanker sterk verbeteren. Het is namelijk cruciaal om in een zo vroeg mogelijk stadium van het ziekteverloop te diagnosticeren; met deze benadering kan dat een stuk eerder dan nu het geval is.”

Lees ook:

• Geconcentreerde grijper-knowhow medische techniek 4.0
• Staalbouw haalt winst uit laserkwaliteit