“Condensation on Fins” – การทดลองใหม่ของ ESA ที่พลิกความเข้าใจการควบแน่นในสภาวะไร้น้ำหนัก

การควบแน่นของไอน้ำเป็นปรากฏการณ์ธรรมดาบนโลก เช่น น้ำค้างยามเช้า หรือกระจกที่ขึ้นฝ้าหลังอาบน้ำ แต่ในอวกาศที่ไร้แรงโน้มถ่วง การไหลของความร้อนในของเหลวและก๊าซเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง ซึ่งอาจส่งผลต่อระบบระบายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานอวกาศอย่างมีนัยสำคัญองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้ริเริ่มการทดลอง “Condensation on Fins” บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เพื่อศึกษารูปร่างของฟิล์มของเหลวที่เกิดจากการควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็น โดยใช้แผ่นโลหะรูปครีบขนาดเล็กเป็นตัวทดลอง จุดเด่นของการทดลองนี้คือการศึกษาบทบาทของแรงดันเส้นเลือดฝอย (capillary pressure) ซึ่งเป็นแรงที่ดึงของเหลวผ่านช่องว่างขนาดเล็ก เช่น น้ำที่ไต่ขึ้นกระดาษทิชชู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก แผ่นครีบสามารถดูดซับของเหลวได้ทั่วพื้นผิว ต่างจากบนโลกที่ของเหลวจะไหลลงมารวมกันที่ฐานของครีบ การทดลองนี้ใช้สารทำความเย็นที่มีแรงตึงผิวต่ำ ซึ่งสามารถระเหยและควบแน่นได้ง่าย

โดยมีระบบฟองน้ำและปั๊มช่วยดูดของเหลวกลับเข้าสู่ระบบแบบวงจรปิด พร้อมเครื่องมือวัดความแม่นยำสูงที่ติดตามอุณหภูมิ ความเข้มข้นของไอ และความหนาของฟิล์มของเหลวผลลัพธ์จากการทดลองนี้จะช่วยปรับปรุงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับการควบแน่น และมีศักยภาพในการนำไปใช้จริง เช่น การระบายความร้อนในสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ หรือกระบวนการเคลือบผิวในอุตสาหกรรม รวมถึงการออกแบบระบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับภารกิจอวกาศ

Ref.https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Condensation_defying_gravity​
ผู้เรียบเรียง พ.อ.ท.หญิง ภัสสรัญ บุญหู้ ตรวจสอบโดย ร.ท.จักรพงศ์ ค้ามีผล