Tre esperimenti a bordo del razzo sonda Maxus 6 studieranno le proprietà della schiuma. Il razzo sonda Maxus 6 è previsto per il lancio da Esrange, la base missilistica della Swedish Space Corporation vicino a Kiruna, nel nord della Svezia, il 22 novembre 2004. Credito:SSC
Una buona schiuma di caffè non dura per sempre. Le bolle che rendono il latte leggero e cremoso vengono infine strappate dalla forza di gravità. Ma c'è un posto dove le schiume hanno una vita più stabile:nell'ambiente senza peso della Stazione Spaziale Internazionale, le bolle non scoppiano così velocemente e le schiume rimangono bagnate più a lungo.
Al di là dei piaceri di sorseggiare un cappuccino con la sua tipica spuma, la presenza di schiume nella nostra quotidianità si estende al cibo, detersivi, cosmetici e medicinali. Però, creare la bolla perfetta per la schiuma giusta è complicato.
Sulla terra, la miscela di gas e liquido che forma una schiuma inizia rapidamente a cambiare. La gravità tira il liquido tra le bolle verso il basso, e le bolle piccole si restringono mentre quelle più grandi tendono a crescere a spese delle altre. A causa del drenaggio, ingrossamento e rottura delle bolle, la schiuma inizia a ricadere allo stato liquido.
L'esistenza di una schiuma nello spazio è caratterizzata da un maggiore equilibrio perché il drenaggio è soppresso. Le dimensioni delle bolle sono distribuite uniformemente e ciò rende più facile per gli scienziati studiarle in modo più dettagliato.
Lezioni sulle schiume nello spazio
Nel 2009, L'astronauta dell'ESA Frank De Winne ha condotto l'esperimento Foam Stability sulla Stazione Spaziale Internazionale. Frank ha scosso diverse soluzioni liquide contenute in 60 celle chiuse e ha registrato cosa è successo dopo. I campioni andavano dall'acqua pura ai fluidi a base di proteine, come quelli usati per le schiume di cioccolato, e agenti antischiuma.
Dopo appena dieci secondi, i fluidi si stabilizzavano più rapidamente e producevano più schiuma che sulla Terra. Gli scienziati hanno scoperto che era possibile creare schiume super stabili a gravità zero.
Gli agenti antischiuma hanno avuto un effetto ridotto in condizioni di microgravità, un nuovo comportamento che ha colto di sorpresa i ricercatori. Su un volo parabolico, 20 secondi di microgravità sono stati sufficienti per fare schiume di acqua pura.
Immagini a raggi X che mostrano una schiuma metallica tenuta allo stato liquido per un paio di minuti sulla Terra (a sinistra) e in condizioni di microgravità (a destra) durante la campagna del razzo sonda Maser 11 nel 2008. Credito:ESA
Dallo spazio alla tua bolla
La ricerca sulla schiuma in microgravità ha permesso ai ricercatori di comprendere meglio il comportamento della schiuma e migliorare la produzione di cibo.
"La stabilità delle bolle di schiuma può migliorare la qualità, struttura, gusto e conservabilità di alcuni cibi e bevande. È stato un punto di svolta per la nostra attività, " fa notare Cécile Gehin-Delval, specialista R&S senior dei laboratori di ricerca Nestlé in Svizzera.
"Questo studio ci ha aiutato a creare bolle d'aria quasi perfette per il nostro caseificio, gelati e prodotti per animali domestici, "aggiunge.
Le schiume possono anche essere metalliche, e hanno incredibili caratteristiche strutturali. schiuma di alluminio, Per esempio, è forte come il metallo puro ma molto più leggero. Questa ricerca può aiutare nella costruzione di strutture aerospaziali leggere e robuste e nuovi sistemi di schermatura per apparecchiature di radiologia diagnostica negli ospedali.
"Tutta questa conoscenza raccolta in orbita avrà, presto o tardi, un impatto sulla nostra vita quotidiana. Credo che la ricerca fondamentale nello spazio possa rendere il mondo un posto migliore, " riflette il bioingegnere Leonardo Surdo.
"Pensa fuori dalla tua bolla la prossima volta che guardi una schiuma, sia nella tua birra, glassa per torte o gel da barba, " Aggiunge.
