Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Дисперсия
Направление НПИ: 6. Образование и популяризация космических исследований
Секция КНТС: 10. Космическое образование
Наименование эксперимента: Формирование и поведение жидкофазных дисперсий в условиях микрогравитации
Цель эксперимента:

Космический эксперимент «Дисперсия» предполагается как образовательно-демонстрационный и преследует две цели:

-     демонстрация и исследование процессов жидкостного разделения фаз в системах полимер–растворитель и поведения жидкофазных дисперсий различной природы в условиях микрогравитации при изменении температуры и воздействии вибраций, электрического и магнитного полей;

-     получение студентами и аспирантами практических навыков в подготовке КЭ в качестве лабораторного практикума по физической химии дисперсных систем.

 

Описание эксперимента:

Цель: демонстрация и видеосъемка процессов фазового (спинодального) распадаи расслоения в системах полимер–растворитель, формирования, стабилизации и разрушения жидкофазных дисперсных систем различной природы при изменении температуры и вибровоздействии, а такжеповедения электро- и магнитореологических жидкостей при воздействии электрического и магнитного полейвибраций в условиях микрогравитации.

Задачи:

1) демонстрация и видеосъемка фазового распада и расслоения в системах полимер – растворитель при изменении температуры в условиях микрогравитации;

2) демонстрация и видеосъемка процессов формирования, стабилизации и разрушения дисперсий жидких и твердых микро- и наночастиц (эмульсий и суспензий) в водных средах при вибрационном воздействии;

3) демонстрация и видеосъемка поведениядисперсий электро- и магнитоактивных частиц в неполярной среде (электро- и магнитореологических жидкостей) при воздействии электрического и магнитного полей и вибрацийв условиях микрогравитации;

4) передача видеоизображений на Землю для анализа результатов.

Компоненты исследуемых систем:

1) системы полимер (ПВМЭ, ПВК, ПВП) – растворитель (вода);

2) коллоидные водные суспензии твердых микро- и наночастиц ПММА, ПС, стеклосфер и фуллеренов;

3) электро- и магнитореологические жидкости (дисперсии микро- и наночастиц полярных диэлектриков и ферромагнетиков в силиконовом масле).

Образцы, приготавливаемые на Земле, представляют собой растворы и дисперсии компонентов для экспериментов с ними на борту РС МКС. Исследуемые растворы и дисперсии помещаются в герметичные прозрачные кюветы, изготовленные из органического стекла толщиной 4-5 мм прямоугольного сечения с размерами не более 30x30х50 мм или круглого сечения с диаметром не более 50 мм и высотой не более 30 мм.

Кюветы размещаются в многоячеистом кюветодержателе, установленном на виброплатформедля перемешивания компонентов смесей. Процессыфазового распадаи расслоения в системах полимер–растворитель, формирования, течения и разрушения жидкофазных дисперсных систем различной природы при нагревании и вибровоздействии, а также поведениеэлектро- и магнитореологических жидкостей при воздействии электрического и магнитного полей в условиях микрогравитациидемонстрируются визуально и фиксируется с помощью цифровой видеокамеры.

 

Новизна эксперимента:

 

Научная аппаратура:

Для проведения эксперимента необходимы следующие средства:

• для обоих этапов:

- кюветодержатель с исследовательскими кюветами;

- вибрационная платформа со встроенным плоским резистивным нагревателем;

-цифровая цветная видеокамера (из штатных средств РС МКС).

• только для этапа 2:

- две пары съемных блоков к кюветам для создания магнитного и электрического поля, воздействующего на содержимое кюветы.

 

Ожидаемые результаты: Наглядная демонстрация и цифровая видеоинформация о процессах фазового распада и расслоения в системах полимер–растворитель при изменении температуры, формирования, течения и разрушения жидкофазных дисперсных систем различной природы при нагревании и вибровоздействии, а также о поведении электро- и магнитореологических жидкостей при воздействии электрического и магнитного полей в условиях микрогравитации.

 

Полученные результаты:

 

Сроки проведения: 2016 -17 гг.
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К. Э. Циолковского»
Организации участники:
Научный руководитель: Бабаевский П. Г. , МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского
Публикации по эксперименту:

1. Бабаевский П.Г., Козлов Н.А., Чурило И.В., Слагода В.В.Изменение диэлектрических свойств полимеров и композиционных материалов при длительной экспозиции в космических условиях. Модель космоса. Том II. Воздействие космической среды на М.:Издательство «КДУ», 2007, с. 1068 – 1081.

2. P.G. Babaevsky, N.A. Kozlov, I.V. Churilo, V.V. Slagoda. Influence of Simulated and Natural Space Environment Factors on Dielectric Properties of Epoxyamine Polymers and Polymer-Based Composite Materials. CosmicResearchVol. 43 N1 pp. 25-33 MAIK Nauka/Interperiodica” 2005

3. Бабаевский П.Г., Козлов Н.А. Чурило И.В., Слагода В.В. Влияние имитирующих и натурных факторов космического пространства на диэлектрические свойства эпоксиаминных полимеров и композиционных материалов на их основе.

 

 

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения