Dallo Space Shuttle progressi nella scienza e nella tecnologia
L'esperimentoFAST (Facility for Adsorption and Surface Tension) è stato concepito presso la sede 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 di missione, 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.