3…2…1… decollo!

Dopo una lunga estate di lavoro nei laboratori, i ricercatori del Cnr sono pronti per i voli a gravità zero nei quali testeranno il grafene per applicazioni spaziali. L’esperimento Zero Gravity Graphene, è una collaborazione tra l’iniziativa europea Graphene Flagship e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA).

Il team internazionale di ricercatori esplorerà i vantaggi del grafene come rivestimento avanzato per i tubi di calore in uso nei satelliti. L’esperimento si svolgerà in condizioni di microgravità a bordo di un volo parabolico in cui si raggiunge l’essenza di peso, per simulare le condizioni estreme dello spazio.

La Graphene Flagship è un consorzio di ricerca paneuropeo dedicato a portare le tecnologie al grafene dai laboratori di ricerca alle applicazioni mature. Il grafene, il foglio di carbonio di un solo atomo, è promettente per una vasta gamma di applicazioni grazie alle sue eccellenti proprietà elettriche, meccaniche e termiche. Queste proprietà saranno ora testate in condizioni di microgravità estreme, ampliando il potenziale del grafene in nuove aree.

I tubi di calore (Loop Heat Pipes) sono sistemi di raffreddamento molto utilizzati nei satelliti e nelle applicazioni aerospaziali. Il raffreddamento si ottiene convertendo un liquido di lavoro in un gas all’interno di un materiale poroso, processo che assorbe energia dall’elemento caldo che si vuole raffreddare. Dopo una serie di promettenti risultati ottenuti in esprimenti ‘a terra’, i ricercatori vogliono ora verificare se il rivestimento del materiale poroso con grafene può migliorare l’efficacia del tubo di calore anche in condizioni di microgravità.

Per eseguire queste misure i ricercatori saranno a bordo di un volo parabolico a bassa gravità operato dall’ESA in collaborazione con Novespace. Eseguendo una serie di manovre paraboliche, in alcune fasi del volo viene simulata la microgravità e i ricercatori, e il set sperimentale per intero, sperimentano l’assenza di peso.

“Sono davvero emozionata, non ho mai fatto niente di simile prima d’ora”, dice Meganne Christian, ricercatrice del IMM-Cnr di Bologna che ha preparato i campioni di materiale poroso rivestiti con grafene. “Vedere questi materiali sui quali abbiamo lavorato per così tanto tempo, finalmente operare nelle condizioni che vogliamo è veramente eccitante”.

L’esperimento è una collaborazione tra i partner della Graphene Flagship presso il Centro di Ricerca Microgravity, Université libre de Bruxelles, Belgio; il Cambridge Graphene Center, Università di Cambridge, Regno Unito; Istituto di Sintesi Organica e Fotoreattività e Istituto di Microelettronica e Microsistemi, Consiglio Nazionale delle Ricerche d’Italia (CNR), Italia; e Leonardo Spa, leader mondiale nel settore aerospaziale, operante nei sistemi spaziali e nella produzione di strumenti ad alta tecnologia e nella gestione dei servizi di lancio e in orbita e servizi satellitari.

Vincenzo Palermo di ISOF-Cnr e Università di Chalmers, e Meganne Christian di IMM-Cnr sono parte del team che si alternerà a bordo di diversi voli parabolici per testare il grafene a ‘Zero G’.

Guarda il video di presentazione e segui i ricercatori nelle fasi di preparazione e in volo sul nostro profilo Twitter.

Maggiori informazioni sugli esperimenti si possono trovare qui:

Gravità zero: il grafene per applicazioni aerospaziali

Preparando il grafene per il test a ‘Zero G’

Zero Gravity Graphene: Satellite heat pipes experiment

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