Tres experimentos a bordo del cohete de sondeo Maxus 6 investigarán las propiedades de la espuma. El cohete con sonda Maxus 6 está programado para su lanzamiento desde Esrange, la base de cohetes de la Corporación Espacial Sueca cerca de Kiruna, en el norte de Suecia, el 22 de noviembre de 2004. Crédito:SSC
Una fina espuma de café no dura para siempre. Las burbujas que hacen que la leche sea liviana y cremosa eventualmente se rompen por la fuerza de la gravedad. Pero hay un lugar donde las espumas tienen una vida más estable:en el entorno ingrávido de la Estación Espacial Internacional, las burbujas no estallan tan rápido y las espumas permanecen húmedas por más tiempo.
Más allá de los placeres de tomar un capuchino con su espuma característica, la presencia de espumas en nuestra vida diaria se extiende a los alimentos, detergentes, cosméticos y medicinas. Sin embargo, crear la burbuja perfecta para la espuma adecuada es complicado.
En la tierra, la mezcla de gas y líquido que forma una espuma comienza a cambiar rápidamente. La gravedad tira del líquido entre las burbujas hacia abajo, y las burbujas pequeñas se encogen mientras que las más grandes tienden a crecer a expensas de otras. Debido al drenaje, engrosamiento y rotura de las burbujas, la espuma comienza a colapsar de nuevo a un estado líquido.
La existencia de una espuma en el espacio está marcada por un mayor equilibrio porque se suprime el drenaje. Los tamaños de las burbujas se distribuyen uniformemente y eso facilita que los científicos lo estudien con más detalle.
Lecciones sobre espumas en el espacio
En 2009, El astronauta de la ESA Frank De Winne llevó a cabo el experimento de estabilidad de la espuma en la Estación Espacial Internacional. Frank agitó varias soluciones líquidas contenidas en 60 celdas cerradas y registró lo que sucedió a continuación. Las muestras iban desde agua pura hasta fluidos a base de proteínas, como las que se utilizan para las espumas de chocolate, y agentes antiespumantes.
Después de solo diez segundos, los fluidos se estabilizaron más rápidamente y produjeron más espuma que en la Tierra. Los científicos descubrieron que era posible crear espumas súper estables en gravedad cero.
Los agentes antiespumantes tuvieron un efecto reducido en la microgravedad, un nuevo comportamiento que tomó por sorpresa a los investigadores. En un vuelo parabólico 20 segundos de microgravedad fueron suficientes para hacer espumas con agua pura.
Imágenes de rayos X que muestran una espuma metálica mantenida en estado líquido durante un par de minutos en la Tierra (izquierda) y en microgravedad (derecha) durante la campaña del cohete de sondeo Maser 11 en 2008. Crédito:ESA
Del espacio a tu burbuja
La investigación de la espuma en microgravedad permitió a los investigadores comprender mejor el comportamiento de la espuma y mejorar la producción de alimentos.
"La estabilidad de las burbujas de espuma puede mejorar la calidad, textura, sabor y vida útil de algunos alimentos y bebidas. Fue un cambio de juego para nuestro negocio, "señala Cécile Gehin-Delval, especialista senior en I + D de los laboratorios de investigación de Nestlé en Suiza.
"Este estudio nos ayudó a crear burbujas de aire casi perfectas para nuestra lechería, helados y productos alimenticios para mascotas, " ella agrega.
Las espumas también pueden ser metálicas, y tienen características estructurales increíbles. Espuma de aluminio, por ejemplo, es tan fuerte como el metal puro pero mucho más ligero. Esta investigación puede ayudar en la construcción de estructuras aeroespaciales ligeras y resistentes y nuevos sistemas de blindaje para equipos de radiología de diagnóstico en hospitales.
"Todo este conocimiento cosechado en órbita tendrá, tarde o temprano, un impacto en nuestra vida diaria. Creo que la investigación fundamental en el espacio puede hacer del mundo un lugar mejor, "reflexiona el bioingeniero Leonardo Surdo.
"Piense fuera de su burbuja la próxima vez que mire una espuma, sea en tu cerveza, glaseado para pasteles o gel de afeitar, " él añade.
