Livet af et skum

Et fint kaffeskum holder ikke evigt. Boblerne, der gør mælken let og cremet, bliver til sidst revet fra hinanden af ​​tyngdekraften. Men der er et sted, hvor skum har et mere stabilt liv - i det vægtløse miljø på den internationale rumstation, bobler brister ikke så hurtigt, og skum forbliver vådt i længere tid.

Ud over fornøjelserne ved at nippe til en cappuccino med dens karakteristiske skum, tilstedeværelsen af ​​skum i vores daglige liv strækker sig til mad, rengøringsmidler, kosmetik og medicin. Imidlertid, Det er svært at skabe den perfekte boble til det rigtige skum.

På jorden, blandingen af ​​gas og væske, der udgør et skum, begynder hurtigt 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 dræningen, forgrovning og sprængning af boblerne, skum begynder at kollapse tilbage til en flydende tilstand.

Et skums eksistens i rummet er præget af mere ligevægt, fordi dræning undertrykkes. Boblestørrelser er jævnt fordelt, og det gør det nemmere for forskere at studere det mere detaljeret.

Lektioner om skum i rummet

I 2009 ESA-astronaut Frank De Winne kørte skumstabilitetseksperimentet på den internationale rumstation. Frank rystede flere flydende opløsninger indeholdt i 60 lukkede celler og registrerede, hvad der derefter skete. Prøverne spændte fra rent vand til proteinbaserede væsker, som dem der bruges til chokoladeskum, og antiskummidler.

Efter blot ti sekunder, væsker stabiliserede sig hurtigere og producerede mere skum end på Jorden. Forskere opdagede, at det var muligt at skabe superstabile skum uden tyngdekraft.

Skumdæmpende midler havde en reduceret effekt på mikrotyngdekraften, en ny adfærd, der overraskede forskerne. På en parabolflyvning, 20 sekunders mikrotyngdekraft var nok til at lave skum af rent vand.

Fra rummet til din boble

Skumforskning i mikrotyngdekraft gjorde det muligt for forskere bedre at forstå skumadfærd og forbedre fødevareproduktionen.

"Stabiliteten af ​​skumbobler kan forbedre kvaliteten, struktur, smag og holdbarhed af nogle fødevarer og drikkevarer. Det var en game changer for vores virksomhed, " påpeger Cécile Gehin-Delval, senior R&D-specialist fra Nestlés forskningslaboratorier i Schweiz.

"Denne undersøgelse hjalp os med at skabe næsten perfekte luftbobler til vores mejeri, is og dyrefoderprodukter, " tilføjer hun.

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.

"Al denne viden høstet i kredsløb vil have, før eller senere, indflydelse på vores dagligdag. Jeg tror på, at grundforskning i rummet kan gøre verden til et bedre sted, " afspejler bioingeniør Leonardo Surdo.

"Tænk uden for din boble næste gang du ser på et skum, være det i din øl, kagefrost eller barbergel, " tilføjer han.