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La tazza speciale per bere l'espresso nello spazio

Si sapeva che era solo questione di tempo prima che l'espresso arrivasse alla Stazione Spaziale Internazionale, giusto?

La tazza speciale per bere l'espresso nello spazioAstronauti amanti dell'espresso, gioite! Potreste essere presto in grado di godere la vostra bevanda amata nello spazio, grazie ad una nuova tazza progettata specificamente per l'ambiente a bassa gravità presente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS).


L'Italia si prepara a inviare una macchina per espresso alla ISS, e quindi un gruppo di ricercatori ha creato una tazza speciale per permettere agli astronauti di bere nello spazio in modo simile a quello della Terra, sostituendo il ruolo della gravità con le forze di tensione in superficie. (Lasciamo fare ai ricercatori amanti della caffeina di Portland nell'Oregon per mettere a punto l'idea).


Al Meeting del 23-25 ​​novembre 2014 a San Francisco della Division of Fluid Dynamics (DFD) della American Physical Society, Nathan Ott, uno studente liceale che lavora con Mark Weislogel, professore del Gruppo Scienze Termiche e Fluidiche della Portland State University, e con Drew Wollman, ricercatore all'interno dello stesso gruppo, ha descritto lo studio e il lavoro che ha fatto con vari effetti capillari fluidici per consentire di bere l'espresso in ambienti privi di gravità.


L'espresso, per chi non lo conosce, si distingue in primo luogo da un complesso colloide a bassa densità di oli emulsionati. E, per gravità, questi oli salgono in superficie per formare un coperchio di schiuma chiamato "crema"; proprio dalla capacità di produrre bene questa crema nasce o muore la reputazione dei baristi di qualunque luogo.


"A causa dell'ampia varietà del caffè espresso, abbiamo fatto specifiche misurazioni delle proprietà per valutare gli effetti di bagnatura e la tensione superficiale dell'espresso «italiano», del caffè latte e del caffè Americano", ha spiegato Weislogel. "Per alcune persone, la consistenza e gli aromatici della «crema» hanno un ruolo fondamentale nell'esperienza complessiva con l'espresso. Abbiamo dimostrato che in ambienti a bassa gravità questo potrebbe non essere possibile, ma abbiamo suggerito alternative per godere dell'espresso a bordo di veicoli spaziali".


Questa ricerca di alternative ha portato alla progettazione della speciale "tazza espresso spazio», stampabile in 3-D, che per fortuna "è caduta nella matematica". "La forma del contenitore può far migrare passivamente i fluidi alle posizioni desiderate senza parti in movimento, usando forze passive di tensioni bagnanti e superficiali", ha detto Weislogel. "La sua geometria è la parte «intelligente», che gestisce il sistema di controllo dei fluidi senza bisogno di pompe o forze centrifughe".


La sfida primaria del disegno, secondo Weislogel, era farla funzionare per un'ampia varietà di condizioni di scarsa bagnatura che sono tipicamente associati alle bevande a base di acqua. "Fortunatamente, l'espresso è considerato una bevanda grassa, il che significa che funziona bene", ha aggiunto.


Ora che Weislogel e colleghi hanno dimostrato il controllo guidati dalla matematica, che una stampa 3-D rapida e test rapidi di caduta dalla torre ha confermato le prestazioni della tazza in ambienti a bassa gravità, i loro metodi faranno progredire i livelli della tecnologia che preparano al veicolo spaziale, riducendo la necessità di costosi test nello spazio. "Questo processo assicura quasi le prestazioni desiderate la prima volta che il dispositivo viene usato nello spazio", ha detto.


Il lavoro dei ricercatori ha anche una portata molto più ampia oltre all'espresso. "Stiamo cercando di usare i nostri nuovi metodi per rivalutare tutti i sistemi fluidi a bordo del veicolo spaziale, compresi i sistemi di raffreddamento, i serbatoi di carburante, le apparecchiature per il trattamento dell'acqua per supporto vitale, animale e vegetale, gli habitat fluidi medicali, alimentari, ecc.", ha osservato Weislogel.


E' un momento emozionante perché gli strumenti sono facilmente disponibili oggi per progettare attrezzature avanzate da usare nello spazio con una maggiore affidabilità rispetto al passato. "L'era della ISS è il momento perfetto per sviluppare e dimostrare questi strumenti, mentre continuiamo a esplorare il nostro sistema solare", ha detto Weislogel.

 

 

 

 

 


Fonte:American Physical Society (>English text) - Traduzione di Franco Pellizzari

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