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国际空间站开展微通道扩散研究

时间:2016-07-16  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

本周,国际空间站填充床反应器实验装置(PBRE)从微重力科学手套箱移除,等待返回地球。采用填充床反应器的水回收系统、燃料电池及其他设备目前都不能同时处理液体和气体,科学家正在研究如何让填充层两相流能够在微重力环境下工作。研究结果有助于科学家设计出更高效、轻质、节能的热管理和生命支持系统。

NASA航天员Jeff Williams通过光学显微镜模块(LMM)观察了微通道扩散研究的第四个也是最后一个载玻片,该研究是在最先进的光学成像显微镜下观察解冻液体流经微小通道时流体质点流动情况。LMM还可让地面团队远程获取并下载可放大数倍的数字图像及影像。

Williams首先将扩散板移出冰箱,地面团队在纳米级尺度观察液体融化,成功收集到样本图像。流体质点流动数据有助于研发将药物传递到人体指定部位的新方法,以及在太空或地球建立空气过滤传感器。

地面团队致力于研究微重力环境下两种液体的混合。科学家观察硅酮油混合物在微重力环境下加热后的变化,研究热量在空间站低重力环境中的传递。实验在两个固体小圆盘上建立硅酮油桥,一个圆盘加热,一个冷却,形成温差。温差不断加大形成对流力,称为马朗戈尼对流。研究这一对流的物理现象有助于提升高质量晶体的生长,例如用于半导体和光学的晶体,以及多种微流体应用(如空间站或地面DNA检查)。

Willams在JAXA的多组学研究基础上,开始了新一轮的航天员免疫系统研究,完成了一系列样本收集和书面调查。近来研究表明,环境压力可能是导致消化道微生物区不平衡的根本原因。多组学分析可识别细菌或代谢暗示的可降低免疫系统效力的肠内变化。地面团队将使用数据建立生物标志物试剂盒,可评估免疫系统,管理航天员健康。

其他研究进展还有Ex-HAM-Interstellar碳质固体,其他多个Ex-HAM样本,以及Express Racks。

 

NASA航天员Jeff Williams在国际空间站上安装用于微通道扩散研究的光学显微镜模块。该研究是在轨实验室通过显微镜观察解冻液体在微小通道上的流体质点流动情况。

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