expérience réalisée en apesanteur par une équipe scientifique de l’Université Aristote de Thessalonique (AUTEUR).

Par dessus lui atlantique et au départ de Bordeaux, France, un avion spécialement conçu (Airbus A310) mener 93 montées et descentes raides consécutives Suivre une trajectoire en forme de parabole a permis au groupe Dynamique des Systèmes Multiphases du Département de Chimie de l’AUTH, dirigé par le professeur de chimie Thodoris Karapantsios, de contrôler en apesanteur (comme dans l’espace) la précision de ce qu’il avait étudié et conçu dans le laboratoire universitaire.

L’expérience « Émulsions à faible teneur en g » complété avec succès le 27 octobre. Elle a été réalisée dans le cadre de la campagne de vols paraboliques de l’Agence Spatiale Européenne et concernait l’étude des phénomènes déterminant la stabilité des émulsions largement utilisées dans une large gamme d’applications (insecticides, polish, lubrifiants, peintures, vernis mais aussi dans l’alimentaire, les médicaments , pesticides).

L’expérience était purement grecque tant dans la conception et la construction du dispositif expérimental que dans l’équipe scientifique qui a opéré le dispositif lors des vols à l’intérieur et à l’extérieur de l’avion. L’expérience a été réalisée dans le cadre de la participation de l’équipe AUTH à un très grand programme de recherche pour l’étude des émulsions (SMD-PASTA) de l’Agence Spatiale Européenne, qui tourne depuis des mois sur la Station Spatiale Internationale en orbite autour de la terre. avec la participation d’équipes d’universités et d’instituts de recherche des États-Unis, d’Allemagne, de France, d’Italie et du Japon.

« L’expérience de l’équipe AUTH avec un séjour de 5 heures en apesanteur »

L’équipe AUTH est considérée comme l’une des plus expérimentées d’Europe pour avoir volé dans l’ensemble dans neuf missions de vol parabolique de Agence spatiale européenne avec un temps total de séjour en apesanteur de plus de 5 heures.

Dans cette campagne de vol parabolique, l’équipe de vol AUTH était composée de M. Karapantsiou et des opérateurs de vol Dr. Sotiris Eugenidis (chimiste) et Angeliki Chondrou (doctorante, AUTH) et de l’équipe de soutien au sol, M. Margaritis Kostoglou (professeur, département de chimie, AUTH) et M. Triantafyllos Tsilipiras (technicien, AUTH).

« La Mission Hellénique envoie un message fort à la communauté scientifique – et pas seulement – ​​à l’intérieur et au-delà des frontières en participant à un programme de recherche de pointe : Que la Grèce dispose du potentiel scientifique spécialisé pertinent pour mener des expériences sophistiquées et créer des articles scientifiques de haute qualité. Mais en même temps, cela envoie aussi le message à nos jeunes que la Grèce n’a pas perdu sa capacité à être un lieu d’opportunités, et cela a un symbolisme fort pour arrêter la vague de fuite du capital scientifique qui a secoué notre pays ces dernières années. expérimenté », a-t-il déclaré à l’APE-MPE M. Karapantsios.

Il décrit la sensation d’apesanteur éprouvée lors des vols paraboliques et explique comment l’élément écrasant domine pendant et après le vol. Tous les groupes participant à ces expériences recevront formation spéciale, mais aussi médication préventive sur les effets secondaires que le changement soudain des conditions gravitationnelles peut avoir sur le corps humain.

« Les équipes participantes seront ensuite sélectionnées par l’Agence spatiale européenne Évaluation selon des critères scientifiques strictstandis que les spécifications techniques et le fonctionnement sécuritaire de chaque expérience sont vérifiés par du personnel spécialisé qui visite les groupes pendant leur préparation dans leurs laboratoires », a noté M. Karapantsios.

Le but de toute expérience de vols paraboliques est utiliser les 25 secondes d’apesanteur dans chacune des 93 paraboles qui se déroulent sur les 3 jours de vol afin qu’elle puisse étudier le phénomène naturel qui l’intéresse. Et si la personne moyenne se demandera ce que quelqu’un peut observer dans ces intervalles de 25 secondes, M. Karapantsios assure que le temps est plus que suffisant pour étudier les phénomènes liés à l’interaction des gouttes et des bulles en dispersion, et l’équipe a également obtenu des informations précieuses. pour leur projet de recherche sur cette mission.

Par campagne de vol parabolique environ 10 groupes scientifiques et chaque campagne consiste en sept jours de tests finaux des expériences et trois jours de vol. La précédente participation de l’équipe AUTH à une mission de vol parabolique a eu lieu en mai 2017, la prochaine participation est prévue pour octobre 2023.

« L’importance de l’expérience »

Évoquant l’importance de l’expérience de l’équipe AUTH, selon l’APE-MBE, M. Karapantsios a souligné qu’« elle réside avant tout dans l’importance scientifique des résultats recueillis dans des conditions de microgravité. En particulier, les résultats expérimentaux ont montré les mécanismes par lesquels les émulsions peuvent être faites d’une stabilité particulière même lors de l’utilisation de petites quantités de produits chimiques (tensioactifs), à condition que les conditions d’émulsification correctes soient sélectionnées ».

Les tests dans la configuration de test AUTH concernaient l’étude du comportement dynamique de gouttelettes liquides organiques (phase huileuse) dans une phase aqueuse continue. L’émulsion est définie comme la dispersion de gouttelettes d’un liquide dans un autre liquide, les deux liquides ne se mélangeant pas.

Dans des conditions de gravitéen raison de la différence de densité des deux liquides d’émulsion, La flottabilité conduit à une séparation rapide en deux couches distinctes, une d’huile et une d’eau, rendant impossible l’étude du mouvement et de l’interaction des gouttes. A l’inverse, en apesanteur, les effets gravitationnels sont éliminés. Cela permet d’étudier le comportement dynamique des gouttelettes et leurs interactions (coalescence et agrégation des gouttelettes), ce qui contribue à une meilleure compréhension des mécanismes de déstabilisation des émulsions et conduira à de nouvelles données qui permettront d’améliorer la qualité des produits industriels sous forme d’émulsion.

Dans les expériences AUTH, l’un des trois paramètres: 1) concentration en émulsifiant (tensioactif), 2) rapport de phase huile-eau, et 3) fréquence et durée du mouvement du piston émulsifiant. Tout cela affecte la distribution granulométrique des gouttelettes d’huile des émulsions produites et, par conséquent, leur stabilité.

Trois techniques de diagnostic ont été utilisées dans les expériences: une caméra vidéo à grande vitesse avec la capacité d’enregistrer les événements de collision de gouttes adjacentes en quelques millisecondes, une caméra fixe haute résolution avec la capacité de capturer automatiquement des images à des intervalles de temps prescrits, un dispositif de spectroscopie d’impédance électrique pour surveiller l’évolution temporelle de la fraction volumique de la phase diffusée (gouttelettes de la phase huileuse).