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宇宙でのフライドポテトの探査

25.06.2023

将来、月や火星へのミッションに向かう宇宙飛行士は、馴染みのある食べ物が異世界の旅に同行すると知って喜ぶかもしれません。欧州宇宙機関（ESA）は、微小重力下での揚げ物の実現可能性を実証する画期的な実験を実施した。

この研究は、食品の準備プロセスと、異世界を探索する宇宙飛行士が利用できる食品の多様性を決定する上で重要です。深宇宙旅行中に慣れ親しんだ調理方法を導入すると、遠征中の宇宙飛行士の生活が大幅に楽になります。

揚げ物は世界中で一般的な料理方法ですが、この技術の複雑さはプロセスの物理学と化学によるものです。

研究チームのメンバーであり、ギリシャのテッサロニキにあるアリストテレス大学の教授であるソドリス・カラパンツィオス氏は、「料理人に尋ねれば、料理の背後にある物理学と化学が他の科学分野と交差する複雑で魅力的なテーマであることを確認するでしょう」と述べています。

微小重力下で揚げることの難しさは、科学者の興味を引き起こしています。無重力または低重力の場合、揚げるプロセス中に形成される泡がジャガイモを囲み、蒸気の層が形成され、フライドポテトなどの適切な調理が妨げられるのではないかと推測する人もいます。

微重力下での揚げプロセスを研究するために、Karapantzios らはカルーセル設計の新しい実験装置を開発しました。この装置は、油の流出を防ぎ、一定の圧力を維持することにより、無重力下での安全性を提供し、テストサンプルのジャガイモに必要な調理温度の低下につながりました。

フライング実験は、欧州宇宙機関 (ESA) の XNUMX 回の放物線飛行キャンペーン中に実施され、航空機が弧を描く飛行を繰り返して短期間の無重力状態を作り出しました。テスト中、揚げるプロセスは高速、高解像度のカメラを使用して注意深く記録されました。

このようにして研究者らは、石油中の気泡の成長速度、サイズ、分布、方向を分析することができました。さらに、チームは食用油とジャガイモの内部の両方の温度を監視しました。彼らはまた、ジャガイモからの泡の脱出速度という特別な現象にも注目しました。これは、惑星やブラックホールの脱出に関連する科学計算で発生する脱出速度の形式に似ています。

研究の結果、低重力条件下では、気泡がジャガイモを覆って保護するのではなく、研究対象のジャガイモの表面から簡単に剥がれてしまうことが分かりました。これは、地球上でよく見られる条件で行われる揚げプロセスを反映しています。

宇宙で揚げるプロセスを研究することは、伝統的な調理法の改善から微小重力下での太陽エネルギーの利用による水素製造まで、幅広い分野の進歩につながる可能性がある。別のチームメンバーでテッサロニキ・アリストテレス大学の研究者であるジョン・リウムバス氏が指摘するように、微小重力下での調理の複雑さを探求することで、科学の進歩に新たな可能性が開かれます。

さらに、宇宙フライ研究により、宇宙飛行士は長期にわたる宇宙ミッション中に自家製の料理の味と食事の快適さを楽しむことができます。

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庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

地球磁場に対するスペースデブリの脅威 01.05.2024

地球を取り囲むスペースデブリの量が増加しているという話を聞くことがますます増えています。しかし、この問題の原因となるのは、現役の衛星や宇宙船だけではなく、古いミッションからの破片も含まれます。 SpaceX のような企業によって打ち上げられる衛星の数が増えると、インターネットの発展の機会が生まれるだけでなく、宇宙の安全保障に対する深刻な脅威も生まれます。専門家たちは現在、地球の磁場に対する潜在的な影響に注目している。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのジョナサン・マクダウェル博士は、企業は急速に衛星群を配備しており、今後100年間で衛星の数は000万基に増加する可能性があると強調する。これらの宇宙艦隊の衛星の急速な発展は、地球のプラズマ環境を危険な破片で汚染し、磁気圏の安定性を脅かす可能性があります。使用済みロケットからの金属破片は、電離層や磁気圏を破壊する可能性があります。これらのシステムは両方とも、大気の保護と維持において重要な役割を果たします。 ... >>

バルク物質の固化 30.04.2024

科学の世界には数多くの謎が存在しますが、その一つにバルク物質の奇妙な挙動があります。それらは固体のように振る舞うかもしれませんが、突然流れる液体に変わります。この現象は多くの研究者の注目を集めており、いよいよこの謎の解明に近づいているのかもしれません。砂時計の中の砂を想像してください。通常は自由に流れますが、場合によっては粒子が詰まり始め、液体から固体に変わります。この移行は、医薬品生産から建設に至るまで、多くの分野に重要な影響を及ぼします。米国の研究者は、この現象を説明し、理解に近づけようと試みました。この研究では、科学者たちはポリスチレンビーズの袋からのデータを使用して実験室でシミュレーションを実施しました。彼らは、これらのセット内の振動が特定の周波数を持っていること、つまり特定の種類の振動のみが材料を通過できることを発見しました。受け取った ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

ハイドロゲルと太陽光で水を淡水化できる 13.04.2018

ナノ構造ハイドロゲルは、アメリカの材料科学者によって開発されました。太陽エネルギーを利用して水を蒸発させることで、淡水化と浄化を行うことができます。対応する材料は、それに当たる太陽光の総エネルギー値の最大 94% を使用するため、23 平方メートルの表面から XNUMX 日あたり最大 XNUMX リットルを得ることができます。

もちろん、水を浄化して淡水化する最も有望な方法の XNUMX つは、太陽エネルギーを使用して水を蒸発させる方法です。この方法では、太陽光は最初に水中の太陽蒸気発生器によって吸収され、蒸発につながります。

通常、発電機の主な材料として、太陽光を吸収できるナノ粒子または表面積の大きいナノ構造材料を使用することが提案されています。科学者によると、現在存在する太陽蒸気発生器のプロトタイプは、太陽光のエネルギーを利用して水を蒸発させるのに非常に効率が悪いため、現時点ではそれらの実用化は正当化されていません。

この問題を解決するために、テキサスの専門家が率いるアメリカの材料科学者は、太陽蒸気発生器の材料としてナノ構造ヒドロゲルを使用することを提案しました。科学者によって得られた材料は、幅の広いミリメートルの空洞からなる非常に複雑な細孔システムを含むだけでなく、スペクトルの可視および赤外領域のほぼすべての太陽光を吸収することができます。

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