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Dallo Space Shuttle STS-107 progressi nella scienza e nella tecnologia

Nonostante l'esito tragico della missione scientifica STS-107 dello
shuttle Columbia, i risultati di alcuni esperimenti sono salvi, rendendo
forse meno vana la perdita di vite umane. Tra questi FAST (Facility for
Adsorption and Surface Tension), concepito presso la sezione di Genova
dello IENI e finalizzato allo studio dei processi di adsorbimento di
tensioattivi su superfici liquide, che ha conseguito un pieno successo.
FAST alloggia due tensiometri a Pressione Capillare per indagini sulla
reologia superficiale, misurando la risposta di tensione superficiale di
interfacce liquido-liquido e liquido-aria a variazioni controllate della
area interfacciale: espansioni e compressioni, crescite continue e
variazioni sinusoidali.
In 15 giorni, sono stati effettuati circa 6000 esperimenti singoli
variando temperatura, concentrazione di tensioattivo e caratteristiche
delle perturbazioni di area applicate. I risultati dimostrano i vantaggi
offerti dalla microgravità, in particolare le condizioni puramente
diffusive nel trasporto di tensioattivo e la possibilità di indagare la
reologia interfacciale, in campi di frequenza e di concentrazione di
tensioattivo significativi per le applicazioni, ma non accessibili su
terra.
Lo studio afferisce al programma FASES (Fundamental and Applied Studies in
Emulsion Stability) della Agenzia Spaziale Europea, per lo studio della
stabilità di emulsioni. Al progetto, coordinato da IENI-GE, partecipano
gruppi di ricerca di istituzioni scientifiche ed industrie europee. Gli
additivi utilizzati per controllare la stabilità delle emulsioni
contengono perlopiù tensioattivi che, accumulandosi all'interfaccia,
influenzano le interazioni tra goccioline, ostacolando o promuovendo i
meccanismi di destabilizzazione: principalmente l'aggregazione e la
coalescenza, nei quali la reologia interfacciale ha un ruolo fondamentale.
Nel programma FASES l'emulsione è studiata a tutti i livelli di dettaglio:
adsorbimento all'interfaccia, interazione tra goccioline, comportamento
collettivo. La soppressione del galleggiamento e dei moti convettivi
offrono vantaggi strumentali e sostanziali nell'indagine di tali processi.
Pertanto, sono in corso di sviluppo apparecchiature per la Stazione
Spaziale Internazionale, che consentiranno di indagare i diversi livelli
di dettaglio. Una nuova versione di FAST consentirà lo studio di film
liquidi ed una altra apparecchiatura sarà dedicata all'indagine della
dinamica, delle interazioni e della evoluzione della granulometria delle
gocce in emulsioni.
Il progetto offre risultati scientifici di rilievo e ricadute economiche e
sociali in vari campi, in particolare in quelli delle industrie coinvolte
nel progetto: l'estrazione e separazione dei greggi, l'applicazione di
emulsioni alla decontaminazione da agenti chimici e radioattivi, il
miglioramento di prodotti e processi nell'industria alimentare ed in
quella cosmetica.

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