Questa mappa si basa su un'immagine di Copernicus Sentinel-2 acquisita l'11 agosto 2020 e fornisce un'analisi della recente fuoriuscita di petrolio a Mauritius. Nel mese di luglio, una petroliera si è arenata sulla barriera corallina al largo di Mauritius e ha fatto fuoriuscire petrolio nelle acque circostanti a Point d'Esny, una zona umida protetta dall'UNESCO. Credito:contiene dati Copernicus Sentinel modificati (2020)/mappa prodotta da NOAA
La maggior parte dei liquidi è in sospensione. Particelle troppo piccole per essere viste ad occhio nudo turbinano ovunque mentre la gravità e le variazioni di temperatura le spostano. Impedire che i liquidi si separino può essere una seccatura per gli alimenti che acquistiamo al supermercato, ma anche per l'industria farmaceutica che cerca di prolungare il più a lungo possibile la durata di conservazione dei medicinali.
Le miscele liquide separatrici possono essere utilizzate anche per eliminare gli inquinanti, o per raccogliere nutrienti, come raccogliere uno strato di crema dalla parte superiore del latte. Comprendere la natura del processo di miscelazione e de-miscelazione in fluidi complessi è importante per le applicazioni pratiche sulla Terra, oltre a processare fluidi in assenza di gravità mentre l'umanità esplora il sistema solare.
Per comprendere il processo in modo più dettagliato, L'ESA ha avviato il progetto Technologies for Non-Equilibrium Systems (TechNES) in collaborazione con NanoTemper Technologies, con sede in Germania.
Un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dall'Università degli Studi di Milano in Italia, lavorerà con NanoTemper Technologies per studiare il comportamento di fluidi complessi nello spazio, con un focus sullo sviluppo di nuove tecnologie per i settori farmaceutico e biomedico.
Il progetto si basa su oltre due decenni di esperienza nello studio dei fluidi sulle piattaforme di ricerca sulla gravità dell'ESA come la capsula Foton M3 e la Stazione Spaziale Internazionale. Gruppi di ricerca dell'Università degli Studi di Milano, Università di Pau e Regione Adour in Francia, l'Università di Bayreuth, Germania, e l'Università Complutense di Madrid, La Spagna sta sviluppando nuovi esperimenti nell'ambito di TechNES da eseguire sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Preparazione del veicolo spaziale Foton-M3 al cosmodromo di Baikonur, Kazakistan. Credito:ESA - S.Corvaja
Liquidi in sospensione
I liquidi di interesse sono sospensioni di colloidi, soluzioni polimeriche e soluzioni proteiche. Sono liquidi con minuscole particelle sospese al loro interno. Molti liquidi possono essere considerati colloidi, dal latte all'olio. Mai a riposo, i componenti si muovono continuamente, influenzato dal movimento come agitazione e miscelazione, gravità e movimenti naturali causati dalle fluttuazioni di temperatura.
Gli esperimenti indagheranno in che modo complessi fluidi naturali e prodotti industrialmente si mescolano insieme a gravità zero, sviluppare tecniche diagnostiche per lo studio di liquidi non in equilibrio. Comprendere questi fluidi complessi è vantaggioso non solo per l'industria farmaceutica, poiché si trovano nel trasporto di cellule biologiche, nella nostra atmosfera e negli oceani, nonché nella lavorazione industriale di alimenti e prodotti chimici.
Immagini a falsi colori dallo studio del fluido singolo, mostrando le fluttuazioni di temperatura in modo semplice, fluido organico monocomponente sulla Terra (a sinistra) e a bordo di Foton-M3 (a destra). Le fluttuazioni della gravità normale sulla Terra sono appena visibili. Credito:ESA
"Dopo il 20° anniversario dell'anno scorso di continua abitazione umana sulla Stazione Spaziale Internazionale, questo progetto è un ottimo esempio della collaborazione internazionale e degli studi a lungo termine che il laboratorio di ricerca senza peso dell'umanità consente, " afferma Marco Braibanti del team di scienze del volo spaziale umano dell'ESA.
"Abbiamo imparato così tanto studiando i fluidi nel laboratorio europeo Columbus e nella struttura per la scienza dei fluidi e ora le aziende commerciali stanno mostrando interesse per portare benefici a tutti sulla Terra".
NanoTemper Technologies è specializzata in uno strumento per studiare soluzioni proteiche, e sta collaborando al progetto per sviluppare tecniche diagnostiche ottiche adatte allo sviluppo di farmaci affidabili a base di proteine.
I farmaci a base di proteine come gli anticorpi generalmente hanno una specificità più elevata e sono più efficienti nella cura delle malattie con minori effetti collaterali rispetto ai farmaci convenzionali a base chimica.
"La nostra collaborazione con NanoTemper Technologies ci consentirà di trasferire gli strumenti diagnostici avanzati sviluppati per la nostra ricerca fondamentale nello spazio ad applicazioni di rilevanza nel settore industriale sanitario, con benefici per la società, " dice Alberto Vailati dell'Università degli Studi di Milano, coordinatore del team internazionale TechNES.
