Naukowcy odtwarzają mikrograwitację na Ziemi. Pomaga komora magnetyczna

Prowadzenie badań czy projektowanie materiałów dzięki warunkom mikrograwitacji może przebiegać znacznie sprawniej niż w normalnych okolicznościach. Komora magnetyczna znajdująca się na Ziemi mogłaby usprawnić ten proces.

Zazwyczaj tego typu eksperymenty prowadzi się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Mają one jednak szereg ograniczeń, a wynoszenie ładunków na orbitę również nie należy do najtańszych przedsięwzięć. Zdaniem naukowców z National High Magnetic Field Laboratory, związanego z Uniwersytetem Stanu Floryda, rozwiązaniem problemu mogłaby być komora magnetyczna mieszcząca nawet 1000-krotnie większe ładunki niż w przypadku dotychczasowych rozwiązań.

To właśnie dzięki wykorzystaniu pól magnetycznych naukowcy są w stanie symulować środowisko o zerowej grawitacji. I choć tego typu metody stosowano już wcześniej, to podstawowym ich problemem była niewielka pojemność. Wystarczy wspomnieć, iż dotychczas tego typu komory mieściły zaledwie kilka mikrolitrów materiałów, które poddawano badaniom. Teraz wartość ta wzrosła do czterech tysięcy mikrolitrów, o czym możemy się dowiedzieć z publikacji dostępnej w npj Microgravity.

Czytaj też: Na ISS zostaną wyhodowane ludzkie tkanki. Naukowcy chcą się przekonać, jak wpłynie na nie mikrograwitacja

Naukowcy zauważają, że nawet w takiej sytuacji nie można mówić o prowadzeniu badań na dużą skalę. Z tego względu jak na razie zapomnijmy o mikrograwitacji generowanej na Ziemi, służącej do tworzenia syntetycznych organów czy prowadzeniu hydroponicznych upraw. Tego typu przedsięwzięcia będą musiały ograniczać się do pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Nowa komora magnetyczna jest znacznie pojemniejsza od dotychczas wykorzystywanych

Nie zmienia to faktu, iż komora magnetyczna opracowana przez badaczy z Uniwersytetu Stanu Floryda stanowi świetną alternatywę dla projektów na mniejszą skalę. Realizowanie ich na Ziemi umożliwi przede wszystkim redukcję kosztów, które w przeciwnym wypadku pojawiłyby się między innymi w związku z transportowaniem próbek na ISS i z powrotem. Innym sposobem była organizacja tzw. lotów parabolicznych – w ich przypadku problemem jest jednak czas trwania, który zazwyczaj nie przekracza minuty.

Czytaj też: Curiosity przetestował nowy sposób na szukanie życia na Marsie. Znalazł cząsteczki organiczne

Co ważne, naukowcy związani z projektem zintegrowali tzw. cewką Maxwella z wysokotemperaturowymi materiałami nadprzewodzącymi. Wspomniana cewka służy do generowania pola magnetycznego o wysokim natężeniu, natomiast materiały nadprzewodzące umożliwiają maksymalne obniżenie zapotrzebowania energetycznego. W efekcie powstało urządzenie oparte na lewitacji magnetycznej, które cechuje się niskimi kosztami, łatwą dostępnością, możliwością symulowania środowisk o różnej grawitacji i niemal nieograniczonym czasem działania.

Warto podkreślić, iż objętość 4000 mikrolitrów, o której pisaliśmy na początku, odnosi się do symulowania mikrograwitacji. W przypadku innych środowisk, takich jak na przykład marsjańskie, pojemność komory znacząco wzrasta i wynosi około 20 000 mikrolitrów, co przekłada się na 20 centymetrów sześciennych. Ostatecznie naukowcy będą mogli symulować również środowiska takie jak Księżyc, co ułatwi projektowanie potencjalnych baz, które miałyby kiedyś stanąć na Srebrnym Globie.