Café Espacial

 

 

 

 

La vida en la Estación Espacial Internacional (ISS) resulta bastante más complicada que aquí abajo debido a la condición de microgravedad a la que está sometida.

Contrariamente a la creencia geneal, en la ISS no se está en ausencia de gravedad, sino en microgravedad, causa verdadera de que todo dentro de ella parezca flotar.

La microgravedad se produce cuando la única fuerza que actúa sobre algún cuerpo es la gravedad. Puede parecer una idea extraña, para hacerlo más fácil podemos imaginarnos en una plataforma a una altura más que considerable. Imaginemos ahora que, en un instante dado, la plataforma desaparece. En ese instante sólo está actuando sobre nosotros la gravedad, atrayéndonos hacia la Tierra. Un objeto en órbita en torno a la Tierra se encontraría constántemente en ese instante donde la plataforma acaba de desaparecer. La curvatura de la Tierra y la trayectoria de la ISS permiten que orbiten el planeta por su estado de caida perpetua.

 

 

Esta condición hace que actividades que nos parecen tan sencillas y rutinarias como comer o beber sean algo más complicadas. En el caso que nos centra, la de beber, los líquidos se introducen en bolsas herméticas y se succionan mediante pajitas, principalmente por la dificultad de sacar el líquido del recipiente sin que se derrame.

A Don Pettit, amante del café,  no le hacía mucha gracia tomar su amada bebida del modo antes descrito, y con una lámina de plástico y cinta aislante creó un vaso que permitía al líquido ascender.

El vaso, con forma de perfil alar (sección de un ala de avión), permite que el líquido salga del recipiente por la zona del ángulo agudo gracias a una fuerza presente cuando un líquido entra en contacto con una pared: la capilaridad.

 

 

La capilaridad aparece cuando las fuerzas intermoleculares (distintas fuerzas que hacen que las partículas se atraigan entre sí) entre líquido y recipiente son más fuertes que las fuerzas intermoleculares entre las partículas que conforman el líquido. Cuando esto sucede en la zona de contacto entre líquido y recipiente el líquido adquiere forma curva. Según el tamaño del recipiente éste puede incluso hacer que los líquidos asciendan por él (un ejemplo muy famoso de esto es el experimento de Torricelli). El ángulo que forman la superficie curva del líquido y la pared del recipente se denomina ángulo de contacto (?).

 

 

Así, por ejemplo, al echar agua en  un vaso la zona de contacto entre agua y vaso no es perpendicular, sino curva, aunque tan pequeña que no lo apreciamos.

En el vaso de Pettit, el líquido asciende cuando ? < 2(90 – ?).

Para el agua tenemos los siguientes ejemplos:

  • En teflon -> ? ? 120º .
  • En plástico -> ? ? 80º .
  • En la lámina de plástico que usó Pettit -> ? ? 30º .