Penelitian ini merupakan bagian dari proyek COLIS yang bertujuan untuk menganalisis dampak gravitasi pada formulasi produk krim.
Tabir surya Anda ada di lemari kamar mandi, diganti perlahan. Mayones di lemari es Anda akan terpisah secara bertahap. Krim resep tersebut kehilangan efektivitasnya seiring berjalannya waktu. Semua bahan ini memiliki kesamaan yang mendasar: yaitu bahan lunak, zat seperti gel, busa, dan koloid struktur internal direorganisasi perlahan dan misterius selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun.
Memahami secara pasti apa yang terjadi di dalam bahan-bahan ini seiring bertambahnya usia selalu menjadi rumit karena gravitasi. Bahkan ketika berada di atas rak, gaya gravitasi bumi terus-menerus mempengaruhi cara partikel-partikel di dalam zat-zat ini mengendap, mengelompok, dan mengatur ulang. Oleh karena itu, tim peneliti dari Politecnico di Milano dan Université de Montpellier memutuskan untuk mempelajari materi lunak di tempat di mana gravitasi tidak berpengaruh.
Hasilnya adalah COLIS, a instalasi eksperimental baru yang beroperasi di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Laboratorium ini mewakili puncak kolaborasi lebih dari 25 tahun antara Luca Cipelletti, fisikawan di Laboratoire Charles Coulomb, dan Roberto Piazza, yang mengepalai laboratorium Soft Matter di Politecnico di Milano.
COLIS menggunakan teknik optik canggih untuk mengamati bagian dalam material tanpa mengganggunya. Analisis hamburan cahaya dinamis mengkaji bagaimana sinar laser melewati sampelmengungkap variasi kecil yang disebut pola bintik yang menunjukkan bagaimana gel dan bahan lunak lainnya mengalami restrukturisasi seiring waktu. Fasilitas ini juga dapat memanaskan sampel secara hati-hati untuk memicu proses penuaan dengan cara yang tepat dan dapat direproduksi, mengamati apa yang terjadi pada tingkat molekuler.
Hasil pertama sudah mengejutkan tim peneliti. Gravitasi mempengaruhi struktur materi lunak lebih drastis dari perkiraanmempengaruhi sifat bahan bahkan dalam jangka waktu yang lama.
“Sungguh luar biasa melihat seberapa besar gravitasi, yang sangat familiar dalam kehidupan kita sehari-hari, bekerja di balik layar untuk membentuk material yang kita gunakan setiap hari,” kata Roberto Piazza, dari Soft Matter Laboratory di Politecnico di Milano.
Perusahaan farmasi membutuhkan obat-obatan itu tetap stabil selama bertahun-tahun. Produsen kosmetik menginginkan krim yang tidak terpisah. Produsen makanan membutuhkan emulsi yang menjaga konsistensi selama distribusi dan penyimpanan. Memahami bagaimana bahan-bahan ini berperilaku ketika gravitasi tidak terus-menerus mengganggu dapat merevolusi pengembangan formulasi.
Diangkut ke Stasiun Luar Angkasa Internasional, COLIS kini menganalisis sampel nanopartikel koloid ideal untuk menyelidiki reorganisasi internal dan penuaan. Proyek ini beroperasi dalam lingkup program “Koloid di Luar Angkasa” Badan Antariksa Eropa, dengan dukungan dari badan antariksa Italia dan Prancis.
