• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Mantener los líquidos alejados de la pared

    Tanque de un experimento anterior de Slosh a bordo de la Estación Espacial Internacional. Los tanques para esta investigación son similares. Crédito:NASA

    En la tierra, el líquido fluye cuesta abajo gracias a la gravedad. Crear un tanque de combustible líquido eficaz implica poco más que hacer un agujero en el fondo de un recipiente.

    Eso no funcionará en el espacio aunque. En microgravedad, sin gravedad para forzar líquidos al fondo de un recipiente, en cambio, se adhieren a sus superficies. Las naves espaciales emplean dispositivos especiales como paletas, esponjas pantallas, y canales para guiar un líquido donde se necesita, a un motor en el caso de combustible o propulsor.

    Las pruebas de investigación de Slosh Coating utilizan un revestimiento repelente de líquidos dentro de un recipiente para controlar el movimiento de líquidos en microgravedad. Los investigadores compararán el comportamiento del líquido en dos tanques, uno con el revestimiento y otro sin, a bordo de la Estación Espacial Internacional. Para esta prueba, los tanques transparentes contienen agua coloreada. Las cámaras de alta definición registrarán el movimiento del agua a medida que los contenedores se someten a una serie de maniobras.

    En microgravedad, cuando el propulsor líquido se esparce y recubre uniformemente las paredes de un recipiente, crea dos problemas, explica el investigador principal Brandon Marsell del Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA en el Centro Espacial Kennedy. El calor en el exterior del tanque puede hacer hervir el propulsor, que desperdicia combustible, y es posible que el combustible no llegue al motor para arrancarlo cuando sea necesario.

    "Pensamos que si pintábamos material repelente de líquidos en las paredes de los tanques, teóricamente, en lugar de pegarse a la pared, el líquido se pegará al sumidero en el fondo del tanque, donde lo queremos, Marsell dijo.

    El astronauta Reid Wiseman pone el 'chapoteo' en una investigación anterior de Slosh. Crédito:NASA

    Si ese resulta ser el caso, Los recubrimientos repelentes de líquidos se pueden utilizar para diseñar tanques de almacenamiento más eficientes para propulsores y otros fluidos esenciales para vuelos espaciales de larga duración. Mantener los propulsores criogénicos fuera de las paredes del tanque también reducirá el calor transferido al fluido y, por lo tanto, la cantidad de propulsor perdido por ebullición. Eso podría aumentar enormemente el rendimiento de las naves espaciales, permitiendo que las misiones futuras viajen mayores distancias sin aumentar la cantidad de almacenamiento de combustible.

    Los recubrimientos también ofrecen otras ventajas potenciales. "Las esponjas, paletas, los deflectores y otras estructuras colocadas dentro de los tanques de combustible para mover el líquido donde se necesita son susceptibles de romperse, Marsell dijo. Si podemos reemplazar estos complicados mecanismos metálicos con un revestimiento, reducirá la posibilidad de que las cosas se rompan, además de ahorrar peso y dinero ".

    "Sabemos que el revestimiento repelerá el agua, pero no estamos seguros de qué hará el fluido en su lugar, "dijo el co-investigador Jacob Roth, que también está con el LSP. "Creemos que rebotará en las paredes y se adherirá al fondo del tanque, el sumidero, donde no hay recubrimiento. Una pregunta que podría responder esta prueba es qué tan bien se adhiere, lo fácil o difícil que es sacar el líquido del sumidero cuando se derrama ".

    Si el recubrimiento funciona como se esperaba, el siguiente paso será probar su uso en un tanque de combustible real para una nave espacial. Los usos potenciales de la tecnología final incluyen el revestimiento de los tanques de combustible de varias etapas de cohetes y en contenedores en los depósitos de propulsores, o gasolineras en el espacio. Los científicos pueden diseñar revestimientos específicos para repeler diferentes líquidos.

    Comprender la función de los recubrimientos repelentes de líquidos en el espacio podría ayudar al desarrollo de recubrimientos con beneficios potenciales en la Tierra. Estos podrían incluir una mejor protección de los dispositivos electrónicos contra el agua, resistencia al agua mejorada para ropa y equipo, y evitar que la lluvia bloquee la vista a través de las ventanas de los automóviles y aviones.

    Los científicos pueden guiar el líquido para que fluya justo donde se necesita, incluso donde no hay "cuesta abajo".


    © Ciencia https://es.scienceaq.com