Un chimico dell'Università del Texas ad Arlington ha progettato un dispositivo in grado di raccogliere gocce di liquido mentre viaggia nello spazio e analizzarne il contenuto per le condizioni che supportano la vita.

Purnendu "Sandy" Dasgupta, Hamish Small Chair in Ion Analysis presso il Dipartimento di Chimica e Biochimica e Professore a contratto nei dipartimenti di Fisica e Ingegneria Elettrica, ha creato una piattaforma di strumenti chiamata cromatografia tubolare aperta per rilevare e separare gli ioni.

Il nuovo metodo di Dasgupta, progettato per i viaggi nello spazio, utilizza piccoli volumi di campioni liquidi iniettati in tubi che sono un quarto del diametro dei capelli umani più fini. Ha detto che il suo strumento può analizzare e presentare risultati su una singola goccia di liquido mentre vola attraverso o vicino alle atmosfere di altri pianeti e lune.

"Ci sono incompatibilità fondamentali tra il modo in cui si misurano gli ioni chiave in un laboratorio terrestre e ciò che la NASA ha bisogno che facciamo nello spazio, " Ha detto Dasgupta. "Abbiamo dovuto escogitare un metodo per rilevare e separare gli ioni che utilizza pochissima energia e non occupa troppo spazio. Ogni piccolo peso, volume e potenza sono costosi quando si viaggia su un altro pianeta."

Il progetto è stato sostenuto da quasi 1 milione di dollari dalla NASA attraverso un Planetary Instrument Concepts for the Advancement of Solar System Observations, o PICASSO, concedere. Dasgupta ha ricevuto ulteriori 1,4 milioni di dollari per la maturazione di strumenti per l'esplorazione del sistema solare, o MatISSE, concessione della NASA per continuare a rafforzare la strumentazione e dimostrare che può resistere alle dure condizioni e ai lunghi tempi di viaggio dell'esplorazione spaziale.

"La fase MatISSE si concentra maggiormente sull'ingegneria e sulla dimostrazione della robustezza dell'attrezzatura ed è meno sulla possibilità di nuove scoperte rispetto alla fase PICASSO, " Ha detto Dasgupta. "Ma è comunque vitale. Dobbiamo assicurarci che lo strumento possa raggiungere un sito dopo un viaggio di diversi mesi o anni e continuare a funzionare se vogliamo che occupi un posto prezioso su un'astronave".

Mentre c'è un focus immediato su Marte per l'esplorazione, Dasgupta ha affermato che il cromatografo a tubo aperto ha il potenziale per l'analisi in siti che richiedono cinque o più anni di viaggio per essere raggiunti.

Morteza Khaledi, preside dell'UTA College of Science, ha affermato che la capacità di Dasgupta di sviluppare una tecnologia in grado di resistere agli ambienti ostili dello spazio è un'impresa impressionante.

"Per miniaturizzare il sistema di cromatografia a tubo aperto fino a questo punto, Sandy ha dovuto ideare tecniche di ingegneria e analisi innovative che non solo hanno il potenziale per importanti scoperte al di fuori del nostro pianeta, ma anche implicazioni per rivoluzionare il modo in cui conduciamo questo tipo di scienza sulla Terra, "Ha detto Khaledi. "Applaudo a Sandy per il modo in cui supera i confini per rispondere alle domande e lo ringrazio per il suo lavoro visionario".

Il portfolio di ricerca di Dasgupta mette in mostra la sua esperienza in cromatografia e la sua capacità di risolvere problemi complessi, disse Duane Dimos, vicepresidente per la ricerca.

"La ricerca di Sandy è innatamente orientata allo scopo e ai risultati, " Dimos ha detto. "UTA ha una storia illustre di collaborazione con la NASA, e Sandy sta continuando questa tradizione creando uno strumento vitale che può aiutare a rispondere a una delle nostre più grandi domande di vecchia data. Lui e il suo team di studenti rappresentano un modo unico di pensare multidisciplinare per superare gli ostacoli. Sono grato di vederli contribuire potentemente alla missione della NASA mentre migliorano la borsa di studio all'UTA".

Dasgupta ha ricevuto numerosi riconoscimenti nazionali e internazionali per il suo lavoro negli ultimi anni, come guadagnare la Medaglia Talanta ed essere nominato nella Power List dalla rivista The Analytical Scientist. È stato selezionato come Distinguished Texas Scientist 2018 dalla Texas Academy of Science e ha ricevuto il premio Division of Analytical Chemistry Chemical Instrumentation Award dell'American Chemical Society 2018.

Recentemente, uno dei suoi articoli è stato identificato come uno dei 10 articoli più influenti pubblicati nel 2018. Questo è il secondo anno consecutivo che riceve questo onore.

Dasgupta ha affermato che i suoi risultati non sarebbero stati possibili senza gli studenti dell'UTA che lavorano nel suo laboratorio e perseguono la propria ricerca sulla risoluzione dei problemi. Ha detto che è fortunato che i suoi colleghi riconoscano il suo lavoro.

"Sono entusiasta di aver potuto trascorrere la maggior parte della mia vita giocando nei laboratori e rispondendo alle domande, " Ha detto Dasgupta. "Sono grato che le persone abbiano trovato abbastanza significato in questo per finanziare il mio lavoro e permettermi di continuare a giocare. Cosa c'è di meglio?"