Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Billede:Skumforgrovningseksperimentet på ISS

Kredit:NASA

Skumforgrovningseksperimentet kørte et nyt parti patroner i Fluid Sciences Laboratory i det europæiske Columbus-modul.

Eksperimentet begyndte i april for at studere skum i dybden under de mere stabile forhold, som mikrotyngdekraften giver på den internationale rumstation.

Cellepatronerne indeholder en blanding af sæbe og vand. Bobler genereres ved at flytte et stempel med høj hastighed. Skummet observeres i op til 100 timer, hvorunder skumboblerne bliver større, men færre i antal. Denne proces sænkes over tid, så målingerne stoppes, når der dannes fem bobler i hver cellesektion. Resultaterne analyseres med laseroptik og højopløselige kameraer.

Den nye batch indeholder den samme vand- og sæbeblanding, men med en forskel i mængden af ​​væske i cellen. Fremstilling af skum i en anden koncentration giver forskerne mulighed for at studere, hvordan boblerne forstørres (eller groft).

Hvad er så specielt ved skum? Udover at dukke op i din mad og drikke, skum findes også i tætningsprodukter, kosmetik og personlig hygiejneprodukter, og endda byggeri. De er lettere, tilbyder bedre isolering og kan være lige så stærke som kompakte materialer.

Det er vanskeligt at observere skum på Jorden, fordi blandingen af ​​gas og væske, der udgør et skum, hurtigt begynder at ændre sig. Tyngdekraften trækker væsken mellem boblerne nedad, og de små bobler skrumper, mens de større har en tendens til at vokse på bekostning af andre. På grund af dræning, forgrovning (eller forstørrelse) og sprængning af boblerne, et skum begynder at kollapse tilbage til en flydende tilstand.

Men i rummet er skum mere stabile, fordi væsken ikke dræner i vægtløshed. Dette gør det muligt for forskere at studere fænomenerne med en boble, der langsomt bliver større og brister, som på Jorden er maskeret af dræningen, der destabiliserer skummet.

Dybere indsigt i skums adfærd giver bedre anvendelser af dets anvendelse på Jorden. Udover at forbedre fødevareproduktionen, skum kan også være metalliske og har utrolige strukturelle egenskaber. Aluminium skum, for eksempel, er lige så stærk som rent metal, men meget lettere. Denne forskning kan hjælpe med konstruktionen af ​​lette og robuste rumfartsstrukturer og nye afskærmningssystemer til diagnostisk radiologiudstyr på hospitaler.

Skumforgrovningseksperimentet er udviklet af Airbus for ESA. Eksperimentet kontrolleres og data indsamles af det belgiske brugeroperationscenter i Bruxelles, Belgien.