|
Что происходит с кремами и лекарствами в космосе
|
|
|
|
Срок годности солнцезащитного крема, стабильность майонеза, эффективность лекарств - все это зависит от того, что происходит с материалами, из которых состоят гели или стаканы, - неупорядоченной структурой, которая медленно меняется с течением времени.
|
|
|
|
Чтобы по-настоящему понять, как они меняются, группа исследователей из Миланского политехнического университета, Университета Монпелье и CNRS решили изучить их в условиях, близких к невесомости, — в космосе. Статья, опубликованная в 2024 году, будет опубликована в журнале npj Microgravity.
|
|
|
|
Это привело к созданию COLIS, нового объекта (экспериментальной лаборатории, установленной на Международной космической станции), предназначенного для изучения мягкой и сложной материи в условиях микрогравитации.
|
|
|
|
COLIS является результатом многолетнего сотрудничества между Лукой Чипеллетти (физиком из лаборатории Шарля Кулона Университета Монпелье и CNRS) и Роберто Пьяцца (профессором физики конденсированных сред на кафедре химии, материаловедения и химической инженерии Джулио Натты в Миланском политехническом университете), где он руководит исследованием мягких материалов. лаборатория).
|
|
|
|
"Изучение этих материалов в условиях микрогравитации позволяет нам выделить влияние силы тяжести, незаметной, но решающей силы в том, как они изменяются с течением времени", - объясняет Роберто Пьяцца. "Понимание этих процессов поможет нам разрабатывать более стабильные рецептуры, от лекарств с контролируемым высвобождением до материалов для самостоятельной сборки".
|
|
|
|
|
|
|
Как центр COLIS продвигает исследования
|
|
|
|
COLIS использует методы динамического рассеяния света и корреляционной визуализации для анализа "спекл—паттернов" — крошечных изменений в том, как лазерные лучи проходят через образец, - чтобы отслеживать, как гели и коллоидные стекла перестраиваются с течением времени.
|
|
|
|
Он также оснащен системами управляемой термической стимуляции, позволяющими запускать и затем наблюдать процессы старения материалов точным и воспроизводимым способом.
|
|
|
|
Еще одним нововведением является возможность измерения колебаний поляризации в рассеянном свете, что полезно для раннего обнаружения образования кристаллической фазы.
|
|
|
|
Эта функциональность будет использована командами Доминика Маеса и Джеймса Луцко из Брюссельского университета Врийе для изучения кристаллизации белка в условиях микрогравитации, что является ключевым шагом на пути к повышению стабильности лекарств и биотехнологическому производству.
|
|
Путешествие COLIS на МКС и первые результаты
|
|
|
|
"COLIS - это кульминация более чем 25-летней работы с Миланским политехническим университетом", - добавляет Чипеллетти. "Применение физики мягкой материи на МКС - это технологический и научный шаг, который открывает новые горизонты в изучении неупорядоченной материи".
|
|
|
|
Разработанный учеными и построенный компанией Redwire Space, COLIS был доставлен на МКС грузовым кораблем НАСА Cygnus NG-21.
|
|
|
|
Установка уже полностью готова к эксплуатации и позволяет анализировать образцы геля и стекла, состоящие из коллоидных наночастиц, которые идеально подходят для исследования процессов внутренней реорганизации и старения вещества.
|
|
|
|
Чипеллетти, Роберто Пьяцца, Стефано Буццаккаро (соавтор этого проекта в Миланском политехническом университете) и Алессандро Мартинелли (аспирант в Монпелье) получили первые результаты, которые указывают на то, что гравитация влияет на структуру мягкого вещества более заметно, чем ожидалось, влияя на его свойства даже в долгосрочной перспективе.
|
|
|
|
"Удивительно видеть, как сила тяжести, столь привычная в нашей повседневной жизни, незаметно воздействует на материалы, которые мы используем каждый день", - заключает Пьяцца. "Эти наблюдения помогают нам понять и улучшить поведение материи с течением времени — цель, которая напрямую влияет на качество жизни на Земле".
|
|
|
|
Источник
|
