L-116 : Les colloïdes, ça vous parle ?

L-116 : Jeudi 31 Juillet 2014

Je rentre tout juste d’un briefing sur la simulation incendie que j’effectuerai dans l’après-midi avec Anton et Terry. Nous avons déjà eu une fois ce type d’entraînement l’année dernière, lorsque nous nous entraînions comme équipage de réserve. Voici ce que j’ai écrit en décembre dernier à ce propos : L-348 : Fumée et masque à gaz et L-345 : Évacuation après un incendie !

Comme j’ai déjà raconté cette histoire, permettez-moi de consacrer quelques mots à une expérience sur laquelle je me suis entraînée à Houston il y a quelques semaines et dont je ne vous ai pas encore parlé. Elle s’appelle BCAT, ce qui signifie Binary Colloidal Alloy Test (Test sur les Alliages Colloïdaux Binaires).

Un colloïde est un type de solution spéciale, dans laquelle de minuscules particules, si petites que vous ne pouvez pas les voir à l’œil nu, sont dispersées uniformément dans une autre substance. La mousse, par exemple, est un type de colloïde : des petites particules de gaz sont piégées dans un liquide ou un solide. Si ce sont des particules liquides dispersées dans un liquide, nous parlons d’émulsions. Le lait en est un exemple courant.

Experience BCATPlusieurs exécutions de BCAT ont déjà été réalisées dans l’ISS. BCAT-KP (Kinetic Platform), en particulier, s’intéresse à la cinétique de la phase de séparation. Je suis sûre que vous avez déjà entendu parler des phases de changement à l’école : nous avons tous étudié la transition des substances entre leur phase solide, liquide ou gazeuse (la glace, l’eau et la vapeur d’eau par exemple). Maintenant, les changements de phase des colloïdes sont beaucoup plus compliqués. Ils sont également très intéressants à la fois d’un point de vue de la science fondamentale ainsi que pour des applications commerciales immédiates (détergents, douleurs, encres, médicaments,…). En fait, une grande entreprise privée détient certain des échantillons de BCAT-KP ! Mieux comprendre les colloïdes pourrait conduire à de nouvelles façons de produire du plastique ou à aider à prolonger la durée de vie de certains produits de consommation.

Supposons que nous sommes intéressés par la stabilité d’un colloïde : combien de temps cela va-t-il prendre pour que les particules dispersées, interagissant entre elles, se rassemblent en séparant les deux phases ? Quel type de structures ces particules vont-elles former ? Ce n’est qu’une petite partie des questions que se posent les scientifiques. Et même si on a étudié les colloïdes sur Terre depuis longtemps, il y a beaucoup de choses que nous ne savons toujours pas parce que, devinez quoi, les effets produits par la gravité sont plus forts que l’interaction entre les particules, par exemple les interactions électrostatiques. En gros, si les particules sont plus denses que la substance dans laquelle elles sont dispersées, elles vont migrer vers le bas – on appelle ça la sédimentation. Au contraire, si elle sont moins denses, elles migreront vers le haut – on appelle ça l’écrémage.

Rien de tout ceci ne se produit dans l’espace !

L’expérience BCAT est constituée d’une unité qui peut contenir 10 échantillons, testés un par un. Quand il est temps d’en démarrer un, les membres d’équipage utilisent un aimant pour homogénéiser l’échantillon, c’est-à-dire le mélanger de sorte que les particules dispersées soient distribuées uniformément. Puis ils installent un appareil photo pour qu’il prenne des photos à intervalle régulier et vont les envoyer au sol pour analyse.

Chaque échantillon est observé pendant une semaine et c’est très important de ne pas faire bouger l’unité pendant que l’expérience est en cours. C’est pourquoi le BCAT est installé dans une zone de faible passage, niché entre le sas de sortie du JEM et la paroi avant.

 

Cette note est la suite d’une longue série de notes de Samantha Cristoforetti qui a entrepris l’écriture d’un journal de bord quotidien qui la mènera au jour de son lancement, pour le moment prévu le 24 novembre 2014.
La version anglaise (originale) peut être consultée sur son compte Google+ et la traduction italienne sur le site AstronautiNEWS. Toutes les photos postées sont sa propriété et proviennent de son journal de bord sur son compte Google+.

 

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