ПОЧЕМУ УЧЕНЫЕ ИЗУЧАЮТ МАЙОНЕЗ В КОСМОСЕ
Исследования на борту Международной космической станции (МКС) открывают уникальные возможности для изучения материалов, которые подвержены влиянию силы тяжести. Научные эксперименты в условиях микрогравитации позволяют преодолеть ограничения, возникающие при исследовании мягких материалов, таких как гели и эмульсии, на Земле.
УНИКАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ МИКРОГРАВИТАЦИИ
Простые продукты, которые мы используем ежедневно, такие как майонез, кремы и лекарства, являются мягкими веществами. Процесс их старения и структурных изменений происходит медленно и сложно под воздействием силы тяжести: на Земле частички в таких материалах взаимодействуют, оседают и скапливаются. Именно это побудило команду ученых из Политехнического университета Милана и Университета Монпелье обратиться к изучению мягких материалов в условиях, свободных от гравитации.
КОЛИС: НОВАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Результатом работы ученых стал проект COLIS (Colloids in Space), новая экспериментальная лаборатория на борту МКС. Эта установка представляет собой результат более чем 25-летнего сотрудничества физика Лука Чипеллетти из Лаборатории Шарля Кулона и Роберто Пиццы, руководителя лаборатории мягких материалов в Политехническом университете Милана.
COLIS использует передовые оптические технологии для анализа мягких материалов без их нарушения. Метод динамического рассеяния света позволяет выявить микроскопические изменения в структуре гелей и других мягких веществ, отслеживая, как они перераспределяются со временем. Установка также может нагревать образцы, инициируя процессы старения с высокой точностью, чтобы изучить молекулярные изменения.
УДИВИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ
Результаты первых экспериментов уже удивили исследовательскую команду. Оказалось, что гравитация существенно влияет на структуру мягких материалов, оказав влияние даже на долгосрочные свойства веществ. По словам Роберто Пиццы, "поразительно видеть, как гравитация, с которой мы так привыкли в нашей повседневной жизни, воздействует на формирование материалов, которые мы используем каждый день".
ПРЕИМУЩЕСТВА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Для фармацевтических компаний критически важно, чтобы лекарства оставались стабильными в течение нескольких лет. Производители косметики стремятся к созданию кремов, которые не расслаиваются, а производители продуктов питания требуют эмульсий с постоянной консистенцией. Понимание поведения этих материалов в условиях микрогравитации может революционизировать подходы к их разработке и производству.
В рамках программы "Colloids in Space" Европейского космического агентства COLIS изучает образцы коллоидных наночастиц, что идеально подходит для исследования внутренних реорганизаций и процессов старения. Команда получает поддержку как от итальянского, так и от французского космических агентств, что подчеркивает международное сотрудничество в области космических исследований.
Итак, эксперименты COLIS не только дают новую перспективу на поведение мягких материалов, но и открывают захватывающие возможности для научных и промышленных приложений в будущем.
