Questa scatola di allegria natalizia è in realtà tubi di plasma contenenti microparticelle sospese esposte a una corrente elettrica per formare strutture cristalline 3-D.

Chiamato Plasma Kristall-4, questo esperimento ESA-Roscosmos ha aiutato a visualizzare gli atomi sulla Stazione Spaziale Internazionale per fornire approfondimenti sui processi fisici di base.

Un plasma è un gas caricato elettricamente, un po' come un fulmine, che si verifica raramente sulla Terra. È considerato il quarto stato della materia, distinto dal gas, liquidi e solidi.

Il plasma per l'esperimento PK-4 viene creato con neon o gas argon in tubi che producono particelle cariche elettricamente. Gli scienziati eccitano le particelle con campi elettrici, un laser e variazioni di temperatura per farli muovere nel plasma.

Queste manipolazioni fanno interagire fortemente gli atomi proxy, che porta a strutture organizzate:cristalli di plasma. Le particelle di plastica in PK-4 si legano o si respingono a vicenda proprio come fanno gli atomi sulla Terra allo stato fluido.

Regolando la tensione attraverso la camera dell'esperimento gli scienziati possono personalizzare le loro interazioni, e osserva ogni particella come al rallentatore. Usando PK-4, i ricercatori di tutto il mondo possono seguire come si scioglie un oggetto, come le onde si diffondono nei fluidi e come cambiano le correnti a livello atomico.

L'esperimento è installato nell'European Physiology Module sul laboratorio spaziale europeo Columbus ed è stato eseguito l'ultima volta a novembre con l'assistenza del cosmonauta Alexander Skvorstov.

Il team scientifico si è recentemente incontrato a Oberpfaffenhofen, Germania, per rivedere le intuizioni raccolte da cinque anni di ricerca sulla Stazione Spaziale.