Dallo spazio il giardino chimico

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Giardino chimico

Gli astronauti della Expedition 56 a bordo della Iss stanno coltivando un giardino chimico per comprendere meglio l’impatto della gravità sulla crescita dei nanotubi. Mentre sulla Terra i colorati giardini chimici nei quali i cristalli crescono liberamente in ogni forma e colore, tendono a svilupparsi verso l’alto, ci si aspetta che a bordo della Stazione spaziale, in condizioni di microgravità, la crescita sia completamente diversa.



Tra le tante indagini che si conducono quotidianamente sulla Stazione spaziale internazionale, ce n’è una che riguarda uno strano tipo di giardinaggio, il giardinaggio chimico, il cui obiettivo è quello di studiare l’impatto della gravità sulla crescita dei nanotubi. Sulla Terra, i colorati giardini chimici nei quali i cristalli crescono liberamente in ogni forma e colore, vengono spesso usati per far capire agli studenti fenomeni come le sorgenti idrotermali e le reazioni chimiche. Anche se completamente inorganici, questi giardini assomigliano alle piante e sono influenzati nel loro sviluppo dalla forza di gravità.

I giardini chimici si formano quando sali metallici solubili vengono posti in una soluzione acquosa contenente anioni come silicato, borato, fosfato o carbonato. La soluzione più comunemente utilizzata è il silicato di sodio, e quando i due vengono combinati, in pochi minuti si formano precipitati con varie strutture che ricordano una “vigna” di gemme, arti e piccoli tubicini. I giardini variano a seconda delle sostanze chimiche utilizzate.

I campioni che verranno esaminati sono stati consegnati alla stazione spaziale da SpaceX Crs-15, e sono ora pronti per essere studiati nell’indagine chiamata Understanding Growth Morphologies in Chemical Gardens. Gli astronauti li faranno crescere durante la Expedition 56 e poi li restituiranno alla Terra per completare lo studio.

«Ci aspettiamo cambiamenti morfologici macroscopici e microscopici», riferisce Alexander Blanchard, ricercatore del progetto. «Mentre la crescita sulla Terra tende ad essere rivolta verso l’alto, ci aspettiamo una crescita in direzioni casuali e, a livello macroscopico, una struttura risultante di forma sferica».

Una volta completata l’indagine in orbita, i campioni saranno restituiti al Marshall Space Flight Center, sede del team di ricerca di Chemical Gardens. Qui, i campioni saranno fotografati sia a livello macroscopico che microscopico. «Useremo un microscopio elettronico a scansione per osservarne la morfologia», puntualizza Ellen Rabenberg, ricercatrice di Chemical Gardens. «Questo ci permetterà di vedere ingrandimenti fino a 5.000x o 10.000x rispetto ai 50x o 100x che si vedrebbero usando microscopi ottici». Tali ingrandimenti consentiranno di studiare molto dettagliatamente i giardini chimici. Sebbene questa non sia la prima serie di giardini chimici coltivati ​​nello spazio, gli esperimenti proposti potrebbero ampliare la conoscenza di questo fenomeno. «Riuscire a isolare la pressione in assenza di spinta potrebbe consentirci di capire meglio la loro crescita, adattarli ad applicazioni specifiche e fornirci ulteriori informazioni sui sistemi chimici di reazione-diffusione, nonché sull’auto-organizzazione delle strutture stesse», ha affermato Blanchard.

Le applicazioni di questa indagine potrebbero includere una migliore comprensione della scienza che sta alla base del cemento e della corrosione, portare a potenziali miglioramenti per le pareti dei tubi per applicazioni catalitiche, a miglioramenti dei dispositivi basati su biomateriali utilizzati per impalcature e la compatibilità con cellule e tessuti viventi. Nello spazio, i giardini chimici potrebbero essere coltivati ​​per creare simili strutture e lo studio approfondito dell’effetto della microgravità consentirà un migliore controllo della crescita dei giardini.

Fonte: media.inaf.it - Autore Maura Sandri
Fonte IGM: nasa.gov
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