L'esperimento, denominato "Droplet Formation and Evaporation in Microgravity (DropletFEM) Experiment", sarà condotto a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) da un team di ricercatori guidati dal Prof. Dr.-Ing. Alexander Vogel dell'Università di Brema in Germania. Il progetto DropletFEM è sostenuto dal Centro aerospaziale tedesco (DLR) e dall'Agenzia spaziale europea (ESA).
Comprendere il comportamento delle goccioline in microgravità:
Nello spazio, l’assenza di convezione guidata dalla galleggiabilità crea un ambiente unico in cui le goccioline si comportano in modo diverso rispetto al loro comportamento sulla Terra. L'esperimento DropletFEM mira a studiare queste differenze e acquisire una comprensione più profonda della dinamica delle goccioline in condizioni di microgravità.
L'esperimento prevede l'osservazione e l'analisi di goccioline di diversi liquidi, tra cui acqua, etanolo e oli, mentre si formano e manipolano all'interno di un chip microfluidico. Controllando con precisione le portate, le temperature e altri parametri sperimentali, gli scienziati possono acquisire immagini e dati ad alta risoluzione per studiare le caratteristiche delle goccioline, come dimensione, forma e velocità.
Implicazioni per la scienza e la tecnologia:
Le conoscenze acquisite dall'esperimento DropletFEM contribuiranno a far avanzare la nostra comprensione della fisica dei fluidi in microgravità e del suo impatto su varie applicazioni scientifiche e tecnologiche:
Microfluidica:lo studio della formazione e del comportamento delle goccioline nella microgravità può fornire preziose informazioni per la progettazione di dispositivi microfluidici utilizzati in campi come la biotecnologia, la somministrazione di farmaci e la sintesi chimica.
Combustione:capire come si comportano le goccioline negli ambienti di microgravità è fondamentale per ottimizzare i processi di combustione nei veicoli spaziali, ridurre il consumo di carburante e migliorare l’efficienza della propulsione.
Tecnologia di spruzzatura:le conoscenze acquisite dallo studio della formazione delle goccioline possono contribuire allo sviluppo di tecnologie di spruzzatura migliorate utilizzate in settori quali l'agricoltura, la produzione e la soppressione degli incendi.
L'esperimento DropletFEM fornirà dati e approfondimenti critici che miglioreranno la nostra comprensione della dinamica delle goccioline e delle loro applicazioni negli ambienti spaziali e terrestri. I risultati ottenuti da questa ricerca andranno a beneficio delle comunità scientifiche, delle industrie e delle agenzie spaziali coinvolte nella microfluidica, nella combustione e nella tecnologia a spruzzo.
L'esperimento è attualmente in fase di preparazione e test presso i laboratori di tecnologia spaziale dell'Università di Brema. Nei prossimi mesi è previsto il trasporto sulla ISS, dove gli astronauti condurranno gli esperimenti seguendo il protocollo dettagliato fornito dal gruppo di ricerca. La comunità scientifica attende con impazienza i dati e le scoperte che l’esperimento DropletFEM porterà in prima linea nella ricerca sulla microgravità.
