Saluda a Space Foam.
La ESA tiene un laboratorio de ciencias en la Estación Espacial Internacional llamado Columbus. Dentro de ese laboratorio está el Laboratorio de ciencia de fluidos , dedicada al estudio del comportamiento de fluidos en microgravedad. Actualmente, ese laboratorio se utiliza para estudiar una sustancia en la que la mayoría de nosotros probablemente no dedicamos mucho tiempo a pensar: la espuma.
Una espuma es básicamente una mezcla de un líquido y un gas, donde el gas queda atrapado en burbujas. Los usamos para todo tipo de cosas, desde crema de afeitar hasta retardadores de fuego. Algunas espumas son burbujas de gas atrapadas dentro de sólidos, como la espuma de poliestireno, pero el principio es el mismo.
En la Tierra, la fuerza de la gravedad domina las espumas líquidas. Hay burbujas de diferentes tamaños y la gravedad empuja el fluido entre las burbujas individuales hacia abajo. Las burbujas más pequeñas se encogen y también se combinan para formar otras más grandes. Finalmente, a medida que la gravedad tira de todo el líquido hacia abajo, las burbujas explotan y la espuma se disipa.
Pero los científicos quieren saber más sobre cómo se comporta la espuma, y eso es lo que hay detrás de este experimento. En microgravedad, hay menos fuerza que tira del líquido hacia abajo y la espuma dura mucho más. Eso les da a los investigadores tiempo para estudiarlo de manera más rigurosa. A pesar de que las espumas líquidas son algo común en nuestras vidas, la física detallada de estas espumas húmedas es poco conocida. Por ejemplo, algunos líquidos forman espumas en microgravedad cuando se agitan o agitan, mientras que el mismo líquido en la Tierra no lo hace.
Hay algo de historia detrás de estos nuevos experimentos. En 2009, el astronauta Frank de Winne realizó el Experimento de estabilidad de la espuma .
El astronauta de la ESA Frank de Winne con el experimento de estabilidad de la espuma de 2009 en la ISS. Crédito de la imagen: ESA
El experimento de de Winne implicó agitar diferentes fluidos y monitorear los cambios. Los líquidos incluían agua pura, así como líquidos a base de proteínas y otros tipos. Se analizaron 60 muestras en total. El comportamiento de la formación de espuma fue muy diferente al de la Tierra. Los líquidos se estabilizaron más rápidamente y produjeron más espuma que los mismos líquidos en la Tierra. Básicamente, el experimento demostró que es posible crear espumas súper estables en microgravedad.
Esta es una imagen del Experimento de estabilidad de la espuma de 2009. Muestra cuatro pares de muestras idénticas. A la izquierda de cada par está la muestra de microgravedad, mientras que a la derecha está el experimento de la Tierra con el mismo líquido. La espuma en el experimento de microgravedad claramente duró mucho más que sus contrapartes en la Tierra. Crédito de la imagen: N. Vandewalle et al, 2011.
Este nuevo experimento se llama Foam Coarsening y se basa en el Experimento de estabilidad de la espuma de 2009. El nuevo experimento se centrará en observar de cerca la espuma a medida que se mueve a través de diferentes etapas líquidas, en particular cuando la espuma pasa a un estado líquido. Ese tipo de observación es imposible en la gravedad de la Tierra.
Ésta es una de las primeras imágenes de Foam-Coarsening de la ESA en la ISS. Es una imagen de prueba, pero muestra que, hasta ahora, todo va según lo planeado. Crédito de la imagen: ESA
El Laboratorio de Ciencias de los Fluidos es un equipo versátil. Puede ser operado por astronautas en la ISS, o puede ser operado en su modo de 'telesciencia'. En este próximo experimento de Coarsening de espuma, se operará de forma remota desde Bélgica. Esta primera imagen de espuma espacial es una imagen de prueba.
Imagen de un artista del Laboratorio de Ciencias de los Fluidos de la ESA. Puede ser operado por astronautas o operado de forma remota. En el experimento de engrosamiento de espuma, será operado de forma remota por investigadores del Centro de Operaciones de Usuario de Bélgica en Bruselas, Bélgica. Crédito de imagen: Por NASA - http://www.nasa.gov/images/content/183434main_FSL2.jpg, dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9856318
En el experimento Foam Coarsening, las espumas están en celdas autónomas y contienen líquidos que son agitados por pistones y analizados con óptica láser y cámaras de alta resolución. Los investigadores observarán de cerca cómo se comportan las espumas en microgravedad.
Los resultados no se tratan solo de espacio. Una mayor comprensión de las espumas puede afectar nuestra vida diaria aquí en la Tierra. Aunque todos estamos familiarizados con cosas como la espuma de afeitar, las espumas se utilizan en todo tipo de procesos de fabricación. Incluso se utilizan en la construcción.
Este experimento, sin embargo, no tiene nada que ver con ' espuma cuántica , ”Que es un tema completamente diferente.
Más:
- Presione soltar: Espuma espacial
- Wikipedia: Laboratorio de ciencia de fluidos
- Trabajo de investigación: Estabilidad de la espuma en microgravedad