Les scientifiques expérimentent depuis des décennies la fabrication en microgravité, notamment à bord de l’ISS, qui a surtout servi de cuisine d’essai et dont le retrait est prévu vers 2030.
Pour les fabricants de médicaments, la taille, la forme et l’arrangement des cristaux peuvent influer sur la facilité de dissolution des médicaments, leur stabilité et la manière dont ils peuvent être administrés. Dans certains cas, cela pourrait permettre de reformuler des médicaments aujourd’hui administrés par perfusion intraveineuse en injections plus commodes.
Les engins en vol libre s’envolent en orbite à bord de fusées SpaceX et emportent des laboratoires miniatures qui traitent des matériaux sans astronautes. Lorsque les expériences s’achèvent, une capsule se sépare, plonge dans l’atmosphère et atterrit en parachute dans une région inhabitée.
La microgravité est une raison principale de fabriquer certains matériaux dans l’espace. Sur Terre, la gravité fait sédimenter les particules dans les liquides et les différences de densité créent des courants; les deux peuvent perturber la croissance des cristaux.
À l’intérieur d’une capsule, de minuscules cristaux d’un médicament potentiel contre le cancer étaient cultivés en microgravité. Les autres testaient des matériaux de protection thermique et des systèmes de navigation pour la rentrée à des vitesses hypersoniques.
Varda figure parmi les plus avancées dans cette approche, ayant déjà ramené plusieurs capsules depuis l’orbite. L’entreprise se rapproche d’une flotte d’usines pharmaceutiques en orbite.
D’autres matériaux, notamment des semi-conducteurs utilisés dans les smartphones et les véhicules électriques, pourraient aussi en bénéficier. La microgravité et l’absence d’air pourraient aider à produire des cristaux plus purs, avec moins de défauts.
Plusieurs entreprises développent des stations spatiales commerciales pour remplacer l’ISS, tandis que d’autres conçoivent des laboratoires spécialisés et des équipements pour les expériences à bord.
ForgeStar-1 a récemment démontré certains procédés nécessaires à la fabrication de plaquettes-semences de semi-conducteurs, bien qu’elle n’ait pas encore produit de matériau fini ni le ramené sur Terre.
«Théoriquement, c’est un matériau extraordinaire, mais en pratique on obtient une foule de défauts dans les cristaux», indiquait un compte rendu du problème. Réduire les défauts pourrait donner un matériau aux performances bien plus élevées.