Esperimenti di fluidodinamica che coinvolgono la diffusione delle gocce d’acqua sono stati progettati e condotti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Le goccioline d’acqua di solito appaiono come piccole calotte sferiche poiché la loro tensione superficiale batte la forza di gravità a quella dimensione. Comprendere come le gocce d’acqua si diffondono e si uniscono è essenziale per gli scenari della vita quotidiana, come le gocce di pioggia che cadono da automobili, aerei e tetti, e per le applicazioni nella generazione di energia, nell’ingegneria aerospaziale e nell’adesione cellulare su microscala. Tuttavia, questi fenomeni sono difficili da modellare e difficili da osservare sperimentalmente.
Ad analizzare i risultati sulla rivista Physics of Fluids, di AIP Publishing, sono stati i ricercatori della Cornell University e della Clemson University. “Se le gocce diventano molto più grandi, iniziano a perdere la loro forma sferica e la gravità le schiaccia in qualcosa di più simile a pozzanghere”, ha detto l’autore Josh McCraney della Cornell University.
“Se vogliamo analizzare le gocce sulla Terra, dobbiamo farlo su scala molto piccola“. Su piccola scala, però, la dinamica delle goccioline è troppo veloce per essere osservata. E’ qui che interviene il vantaggio scientifico della microgravità della ISS in orbita nello spazio, che ha permesso al team di indagare su goccioline più grandi, passando da un paio di millimetri di diametro a 10 volte quella dimensione. I ricercatori hanno inviato sulla ISS quattro diverse superfici con varie proprietà di rugosità, le quali sono state montate su un tavolo da laboratorio. Le telecamere hanno registrato la dinamica delle goccioline mentre si diffondevano e si fondevano tra loro.
L’investigatore principale originale del progetto, il Professor Paul Steen della Cornell University, è morto solo pochi mesi prima dell’inizio dei suoi esperimenti. “Anche se è tragico che non sia qui per vedere i risultati, speriamo che questo lavoro renda lui e la sua famiglia orgogliosi”, ha concluso McCraney.