مواد نرم مانند کرمهای دارویی، سس مایونز و کرمهای ضدآفتاب به مرور زمان تغییر میکنند و ساختار داخلی آنها بهطور آهسته و پیچیده دگرگون میشود. این تغییرات همیشه تحت تأثیر نیروی جاذبه زمین قرار دارند و همین موضوع مطالعه دقیق آنها را دشوار کرده است. برای بررسی بهتر این فرآیندها، گروهی از پژوهشگران از دانشگاه Politecnico di Milano و Université de Montpellier تصمیم گرفتند این مواد را در محیطی بدون جاذبه، یعنی ایستگاه فضایی بینالمللی، مورد آزمایش قرار دهند تا بتوانند رفتار واقعی آنها را در شرایطی کاملاً متفاوت مشاهده کنند.
بررسی دقیق این تغییرات همیشه تحت تأثیر نیروی جاذبه زمین با چالش همراه بوده است. حتی زمانی که این مواد بدون حرکت روی قفسه قرار دارند، جاذبه باعث میشود ذرات داخلی آنها تهنشین شوند و یا به شکلهای متفاوتی تغییر کنند. به همین دلیل، گروهی از پژوهشگران از دانشگاه Politecnico di Milano و Université de Montpellier تصمیم گرفتند این مواد را در شرایطی بدون جاذبه، یعنی در فضا، مورد آزمایش قرار دهند تا بتوانند رفتار واقعی آنها را بهتر مشاهده کنند.
نتیجه این تلاش، ایجاد آزمایشگاه پیشرفته COLIS بود؛ مرکزی تحقیقاتی که اکنون در ایستگاه فضایی بینالمللی فعالیت میکند و بهعنوان یکی از مهمترین پروژههای علمی در زمینه مطالعه مواد نرم شناخته میشود. این پروژه حاصل بیش از ۲۵ سال همکاری میان لوکا چیپلتی (Luca Cipelletti)، فیزیکدان برجسته در آزمایشگاه Charles Coulomb، و روبرتو پیاتزا (Roberto Piazza)، مدیر آزمایشگاه مواد نرم در Politecnico di Milano است. این همکاری طولانیمدت نشان میدهد که مطالعه مواد نرم نهتنها برای درک علمی اهمیت دارد، بلکه میتواند کاربردهای گستردهای در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی داشته باشد.

COLIS با بهرهگیری از فناوریهای پیشرفته نوری، امکان بررسی دقیق مواد نرم را بدون ایجاد هیچگونه اختلال در ساختار آنها فراهم میکند. در این روش، پراکندگی دینامیک نور نشان میدهد که پرتوهای لیزر چگونه از میان نمونهها عبور کرده و الگوهای بسیار ریز موسوم به «speckle» را آشکار میسازند؛ این الگوها بیانگر تغییرات تدریجی و بازآرایی ساختار مواد نرم در طول زمان هستند. علاوه بر این، این مرکز توانایی دارد نمونهها را با دقت بالا گرم کند تا فرآیند فرسودگی آنها بهطور کنترلشده آغاز شود و سپس تغییرات در سطح مولکولی با جزئیات بررسی شود.
نتایج اولیه این پژوهشها دانشمندان را شگفتزده کرده است. مشخص شد که نیروی جاذبه تأثیر بسیار عمیقتری بر ساختار مواد نرم دارد و حتی در بازههای زمانی طولانی، ویژگیهای آنها را تغییر میدهد. روبرتو پیاتزا (Roberto Piazza) در اینباره توضیح داد: «شگفتانگیز است که ببینیم جاذبه، که در زندگی روزمره بسیار عادی و طبیعی به نظر میرسد، چگونه در پشت صحنه مواد مورد استفاده ما را شکل میدهد و رفتار آنها را تعیین میکند.»
دیدگاهتان را بنویسید