Con la valorización y proyección de los viajes espaciales —y el tratamiento informativo sobre cada detalle de estos, incluidos los alimentos que consumen— este tema cobra gran importancia y pone el foco en la necesidad de optimizar ciertos recursos: “Cuanto más nos alejamos de la Tierra, mayor es la necesidad de llevar cosas con nosotros o de reutilizar de manera eficiente los recursos existentes”, señaló el Prof. Luigi Cristofolini (Univ. de Parma) durante ”La física de la mayonesa: emulsiones y microgravedad”, el seminario M.I.T.A. llevado a cabo el 30 de junio y que contó con la participación de 107 asistentes.
En este marco, el seminario invitó a los asistentes a pensar mucho más allá del entorno terrestre, abordando de manera exhaustiva el comportamiento de las emulsiones en condiciones de microgravedad. El eje central de la jornada fue analizar cómo la ausencia de peso permite aislar y observar la evolución pura de los sistemas coloidales, un proceso guiado únicamente por movimientos difusivos y fuerzas interfaciales.
En la Tierra, la mayonesa —como ejemplo del aderezo que dio nombre al seminario en su original italiano— debe combatir contra la gravedad; en el espacio, contra la física de la interfaz. Y señaló que la microgravedad permite observar fenómenos que, de otro modo, no sería posible hacerlo en nuestro planeta.
El Prof. Cristofolini enfatizó que el control y la comprensión de estos procesos no solo son vitales para la subsistencia humana en misiones espaciales, sino que también tienen un impacto directo en la transferencia tecnológica hacia otras industrias, como la farmacéutica y la cosmética. El disertante utilizó el ejemplo de un detergente para ilustrar cómo la remoción de la suciedad no ocurre por simple fricción mecánica, sino mediante técnicas avanzadas de emulsionamiento.
Un experimento colaborativo
El disertante avanzó sobre el Experimento Pasta, un proyecto de colaboración internacional —financiado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y con soporte de la Estación Espacial Italiana— que promueve la colaboración académica —entre ellas, de la Universidad de Parma y la Universidad de Virginia— con diversas empresas y entidades.
“Hemos hecho experimentos en distintos lugares para ver que composiciones queremos”. De este modo, sobre una receta diseñada por el equipo científico, las muestras son preparadas materialmente por Airbus en función de resistir las condiciones de lanzamiento y permanencia en el espacio.
Las muestras llegan a la estación aeroespacial donde el astronauta de turno las monta en un carrusel de instrumentación; el experimento se controla de forma remota desde la Tierra. “Imaginen la complejidad de conducir este estudio en remoto y en ausencia de peso. Operaciones que en la Tierra toman 20 minutos, en órbita pueden requerir una mañana entera debido a que los astronautas no pueden simplemente apoyar una herramienta o un tornillo suelto sin que flote por la cabina. Hasta las operaciones más banales se vuelven complejas”.
Más allá del planeta
En la Tierra domina la gravedad. En órbita y microgravedad estos fenómenos no los tenemos más. Dominan los efectos superficiales, de capilaridad. Por ello es necesaria la contención y, por ende, el packaging se torna parte de la receta.
En la Tierra, cocinamos dentro de un campo gravitacional y no nos damos cuenta. La gravedad separa, hace colar los fideos, hace subir las burbujas, hace caer las migas, guía el calor y da forma a los líquidos. En órbita, todo esto desaparece o se debilita. La cocina se torna entonces una física de las superficies. Tensión superficial, capilaridad, adhesión, viscosidad, ventilación y contención toman el lugar del arriba y del abajo. En el espacio, no basta preguntarse si el aceite y el agua se separan: hay que preguntarse cuáles mecanismos quedan cuando la gravedad ya no es la protagonista.
Consultado acerca de si las emulsiones “enloquecen en el espacio” o si resultan más estables, el disertante señaló que la microgravedad logra la estabilización, debido a que falta el agente especial de desestabilización que es la fuerza de gravedad. Esto puede ser bueno si pensamos en la duración de una salsa, pero representa un gran problema en todos los casos donde la separación de fases es el objetivo.
“Imaginemos que se vuelque algo en la estación espacial y limpiamos emulsionando. Después queremos separar los componentes para reciclar el recurso. Pero no estamos en la Tierra, no podemos simplemente tirar el agua residual. Por eso, debemos diseñar filtros inteligentes que retengan la fase acuosa y dejen pasar la oleosa, o viceversa. Este proceso es infinitamente más complicado en ausencia de peso. Se plantean desafíos tecnológicos que en la Tierra jamás nos veríamos obligados a pensar”.
Agradecemos a todos aquellos que nos acompañaron en este nuevo seminario, el cual ya se encuentra disponible en nuestro canal de YouTube.
