La scienza della tazza perfetta per il caffè: la ricerca sui materiali a cambiamento di fase della NASA

Una tazza termoregolatrice è il prodotto della ricerca sui materiali a cambiamento di fase.

Il Johnson Space Center ha finanziato la ricerca sull’approccio migliore per aggiornare il sistema di raffreddamento nelle tute spaziali.

Un materiale atossico proposto come alternativa per bilanciare le temperature estreme ha portato ThermAvant International, con sede a Columbia, nel Missouri, a sviluppare una tazza termica.

Uno degli scienziati che elaborano i dati per uno studio di ricerca finanziato dalla NASA presso l’Università del Missouri, il dottor Hongbin Ma, era stanco di bere caffè e continuava a dimenticarsene.

Ma ha detto che il suo team ha utilizzato la stessa ricerca per costruire una tazza con migliori proprietà termiche.

Le tute degli astronauti dello space shuttle non erano in grado di mantenere una temperatura confortevole quando lavoravano nello spazio.

Nelle temperature estreme dello spazio, la fisica del trasferimento di energia e l’effetto che ha sulle proprietà fisiche delle sostanze diventa difficile.

Ma ha testato una versione modificata del PCM che potrebbe essere utilizzata nel sistema di raffreddamento della tuta.

Scott Hansen, ingegnere termico presso il Johnson Space Center della NASA a Houston, afferma che garantisce che l’ambiente della cabina e i macchinari siano mantenuti alle migliori temperature.

È possibile immagazzinare il calore in eccesso e rilasciarlo successivamente quando le basse temperature possono congelare la stessa tecnologia.

Il rover lunare Apollo, la stazione spaziale e i fari del nuovissimo design della tuta spaziale avevano tutti un PCM.

Gli scambiatori di calore del materiale a cambiamento di fase possono essere utilizzati per mantenere un ambiente abitabile e temperature dei componenti in un’orbita lunare bassa.

I materiali possono passare da liquidi a solidi e viceversa, ma devono essere sicuri pur mantenendo un intervallo di temperatura designato.

Michael Merwin, direttore operativo di ThermAvant, con sede a Columbia, nel Missouri, ha affermato che le cere a base biologica si sono rivelate la soluzione perfetta per mantenere la temperatura ottimale per il caffè e gli astronauti.

Nel tempo, la cera manterrà la temperatura ideale per una bevanda calda.

Non appena il liquido caldo entra, la cera assorbe rapidamente il calore in eccesso e si scioglie, ottenendo in pochi istanti una temperatura potabile.

Il calore accumulato viene rilasciato mentre il caffè si raffredda.