利用LabSmith設(shè)備在國際空間站上研究微粒子

國際空間站（ISS）是一個獨特的研究試驗臺。由路易斯維爾大學(xué) JB Speed 工程學(xué)院副教授 Stuart Williams博士指導(dǎo)的一個團(tuán)隊正在開發(fā)一個將受益于國際空間站微重力的項目。該團(tuán)隊將研究將微顆粒保持在懸浮狀態(tài)的方法--LabSmith uProcess 微流控組件和同步視頻顯微鏡將是實驗的關(guān)鍵部分。

研究微重力下的微粒

缺乏顯著 zeta 電位的微粒容易聚集或結(jié)晶。然而，研究表明，帶電的納米粒子可以作為一種屏障，排斥電荷可忽略不計的微粒子。問題在于，這種微弱的相互作用很難在正常重力條件下進(jìn)行研究，因為微顆粒往往會很快脫離懸浮液而無法進(jìn)行研究。

在國際空間站上進(jìn)行實驗的挑戰(zhàn)

國際空間站為研究膠體提供了一個獨特的機(jī)會，因為在微重力狀態(tài)下，粒子懸浮的時間更長。盡管納米粒子太小，無法在顯微鏡下觀察，但微粒可以保持懸浮狀態(tài)并觀察，因此可以推斷出相互作用。

然而，國際空間站帶來了一系列挑戰(zhàn)。任何實驗都須遵守狹小的空間和電力限制，而且須能夠在斷斷續(xù)續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)連接下運行。宇航員的時間是非常寶貴的，因此研究人員對宇航員的要求通常不能超過安裝實驗或簡單地打開實驗。

LabSmith 產(chǎn)品滿足各種要求

LabSmith uProcess 組件使 Williams 團(tuán)隊能夠開發(fā)出滿足這些不同要求的實驗。該實驗將包括多個 LabSmith 注射泵和自動閥以及 SVM 倒置熒光顯微鏡。Williams 說，這些組件非常緊湊，耗電量很小。由于這些設(shè)備由一個強(qiáng)大的通用平臺控制，因此可以在地面上操作實驗的各個方面。“Williams說："想象一下，我們試圖建造一些東西，與外部設(shè)備集成，順便實現(xiàn)自動化和控制。“uProcess系統(tǒng)解決了工程設(shè)計方面的問題，讓我們專注于科學(xué)研究。

在項目期間，地面團(tuán)隊將啟動程序來控制流體流動和操縱電場。由于國際空間站繞地球飛行時數(shù)據(jù)連接經(jīng)常中斷，因此每個程序都必須能夠自行啟動和停止。為了提供高可靠性，即使在狹小的空間內(nèi)也將包括冗余注射泵和閥門。

通過這項實驗，研究小組希望開發(fā)出經(jīng)驗數(shù)據(jù)，以更好地描述帶電納米粒子與微粒子的相互作用。他們還希望，通過操縱電場，可以在一定程度上控制粒子的組裝方式。

Williams博士及其團(tuán)隊的研究將為未來一系列領(lǐng)域的研究鋪平道路。LabSmith 很榮幸能幫助他們實現(xiàn)天基研究。