Wetenschap
Drie experimenten aan boord van de Maxus 6 sondeerraket zullen de eigenschappen van schuim onderzoeken. Maxus 6 sondeerraket staat gepland voor lancering vanaf Esrange, de raketbasis van de Swedish Space Corporation in de buurt van Kiruna, in het noorden van Zweden, op 22 november 2004. Credit:SSC
Een fijn koffieschuim duurt niet eeuwig. De bubbels die de melk licht en romig maken, worden uiteindelijk verscheurd door de zwaartekracht. Maar er is een plek waar schuim een stabieler leven heeft - in de gewichtloze omgeving van het internationale ruimtestation, bellen barsten niet zo snel en schuim blijft langer nat.
Naast de geneugten van het nippen van een cappuccino met zijn kenmerkende schuim, de aanwezigheid van schuim in ons dagelijks leven strekt zich uit tot voedsel, wasmiddelen, cosmetica en medicijnen. Echter, het creëren van de perfecte bubbel voor het juiste schuim is lastig.
Op aarde, het mengsel van gas en vloeistof waaruit een schuim bestaat, begint snel te veranderen. De zwaartekracht trekt de vloeistof tussen de bellen naar beneden, en de kleine belletjes krimpen terwijl de grotere de neiging hebben om te groeien ten koste van anderen. Door de afwatering grover worden en scheuren van de bellen, schuim begint in te storten tot een vloeibare toestand.
Het bestaan van een schuim in de ruimte wordt gekenmerkt door meer evenwicht omdat de drainage wordt onderdrukt. De bubbelgroottes zijn gelijkmatig verdeeld en dat maakt het voor wetenschappers gemakkelijker om het in meer detail te bestuderen.
Lessen over schuim in de ruimte
In 2009, ESA-astronaut Frank De Winne voerde het Foam Stability-experiment uit op het internationale ruimtestation ISS. Frank schudde verschillende vloeibare oplossingen in 60 gesloten cellen en legde vast wat er daarna gebeurde. De monsters varieerden van zuiver water tot vloeistoffen op basis van eiwitten, zoals die gebruikt worden voor chocoladeschuim, en antischuimmiddelen.
Na slechts tien seconden, vloeistoffen stabiliseerden sneller en produceerden meer schuim dan op aarde. Wetenschappers ontdekten dat het mogelijk was om superstabiel schuim te maken zonder zwaartekracht.
Antischuimmiddelen hadden een verminderd effect bij microzwaartekracht, een nieuw gedrag dat onderzoekers verraste. Op een paraboolvlucht, 20 seconden microzwaartekracht was genoeg om schuim te maken van zuiver water.
Röntgenfoto's die een metaalachtig schuim tonen dat een paar minuten in vloeibare toestand op aarde (links) en in microzwaartekracht (rechts) werd gehouden tijdens de Maser 11-sonde-raketcampagne in 2008. Credit:ESA
Van ruimte naar je bubbel
Schuimonderzoek in microzwaartekracht stelde onderzoekers in staat om schuimgedrag beter te begrijpen en de voedselproductie te verbeteren.
"De stabiliteit van schuimbellen kan de kwaliteit verbeteren, textuur, smaak en houdbaarheid van sommige voedingsmiddelen en dranken. Het was een game changer voor ons bedrijf, " wijst Cécile Gehin-Delval aan, senior R&D-specialist van de onderzoekslaboratoria van Nestlé in Zwitserland.
"Deze studie heeft ons geholpen om bijna perfecte luchtbellen te creëren voor onze zuivel, roomijs en voedsel voor huisdieren, " zij voegt toe.
Schuim kan ook van metaal zijn, en hebben ongelooflijke structurele kenmerken. aluminium schuim, bijvoorbeeld, is zo sterk als puur metaal, maar veel lichter. Dit onderzoek kan helpen bij de constructie van lichtgewicht en stevige lucht- en ruimtevaartconstructies en nieuwe afschermingssystemen voor diagnostische radiologie-apparatuur in ziekenhuizen.
"Al deze kennis die in een baan om de aarde is geoogst, zal hebben, vroeger of later, een impact op ons dagelijks leven. Ik geloof dat fundamenteel onderzoek in de ruimte de wereld kan verbeteren, " weerspiegelt bio-ingenieur Leonardo Surdo.
"De volgende keer dat je naar een schuim kijkt, buiten je bubbel denken, zij het in uw bier, cake frost of scheergel, " hij voegt toe.
In veel opzichten verschillen planten niet erg van mensen. Als je een plant en een persoon in hun basiselementen zou afbreken, zou je merken dat beide meer koolstof, waterstof en zuurstof bevatten dan w
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com