All’esperimento ESA per il volo parabolico partecipa anche la Federico II. Nella campagna dell’Agenzia spaziale europea, in corso da mesi sulla Stazione spaziale internazionale in orbita attorno alla Terra, l’Ateneo federiciano ha contributo, infatti, alla realizzazione di Low-G Emulsions (Emulsioni a bassa gravità) sviluppato nell’ambito dello stesso progetto.
Del gruppo di lavoro fanno parte Università ed enti di ricerca provenienti da Italia, Grecia, Stati Uniti, Germania, Francia e Giappone. L’Ateneo ha offerto il proprio supporto attraverso il Dipartimento di Ingegneria chimica, dei materiali e della produzione industriale, la cui competenza è riconosciuta a livello internazionale. Al gruppo di Napoli, gli altri partner, hanno chiesto di investigare il ruolo della reologia e della termodinamica di fluidi complessi, problematica tipica dell’ingegneria chimica. L’esperimento di volo parabolico si è svolto sull’Oceano Atlantico dal 27 novembre al 1° dicembre 2023 ed è stato realizzato utilizzando un’apparecchiatura sviluppata dall’Università Aristotele di Salonicco.
La squadra di volo comprende Thodoris Karapantsios, Sotiris Eugenides, Ourania Oikonomidou e Angeliki Chondrou dell’università greca, e Sergio Caserta del DICMaPI della Federico II di Napoli. La squadra di volo ha condotto l’esperimento in assenza di gravità, mentre il team di supporto a terra, di cui hanno fatto parte Stefano Guido della Federico II, Margaritis Kostoglou e Triantafyllos Tsilipira, dell’Università Aristotele di Salonicco AUTh, si è occupato della logistica e della preparazione dei dispositivi sperimentali prima e dopo il volo.
I voli parabolici sono uno strumento scientifico riconosciuto e prezioso per eseguire esperimenti in condizioni di gravità zero, come quelle dello spazio, ma all’interno dell’atmosfera terrestre.
Ogni anno l’ESA organizza due campagne di volo parabolico sull’Oceano Atlantico partendo da Bordeaux, in Francia, e i team partecipanti vengono selezionati a seguito di una valutazione basata su rigorosi criteri scientifici, mentre le specifiche tecniche e il funzionamento in sicurezza di ciascun esperimento vengono controllati da personale specializzato che visita i team nei loro laboratori durante tutta la preparazione che dura diversi mesi.
Gli esperimenti realizzati dal team congiunto Italo-Greco (UNINA-AUTh) hanno riguardato lo studio del comportamento dinamico di gocce di liquido organico (fase oleosa) all’interno di una fase acquosa continua. Un’emulsione è definita come la dispersione di goccioline di un liquido in un altro liquido, senza che i due liquidi si mescolino tra loro.
L’importanza dell’esperimento risiede principalmente nel significato scientifico dei risultati raccolti in condizioni di gravità zero. In particolare, i risultati sperimentali mostrano i meccanismi attraverso i quali è possibile preparare emulsioni di particolare stabilità anche con l’utilizzo di una piccola quantità di prodotti chimici (tensioattivi) purché vengano scelte le opportune condizioni di emulsificazione.
Due le potenziali applicazioni dei risultati della ricerca: investigare la possibilità di produrre beni di largo consumo (alimenti, detergenti, cosmetici, farmaci) in condizioni di bassa o nulla gravità che consentirebbe di sviluppare simili produzioni su scala industriale così da poter pensare a una reale esplorazione dello spazio che vada oltre le orbite terrestri, realizzando delle installazioni umane permanenti per esempio sulla Luna o su Marte; migrare verso una chimica verde e uno sviluppo industriale sostenibile.
Si tratta dunque di esperimenti indispensabili non solo per lo sviluppo della frontiera della conoscenza scientifica e tecnologica asservita allo scopo dell’esplorazione spaziale, ma hanno anche l’obiettivo di identificare delle ricadute su una scala temporale più ravvicinata nella nostra vita quotidiana, con particolare attenzione allo sviluppo di processi e prodotti industriali che possano ridurre l’impatto sull’ambiente.
