Puede parecer ilógico, pero la ebullición resulta ser un medio muy eficaz para enfriar los componentes de ingeniería y sistemas utilizados en las condiciones extremas del espacio.
Un experimento para obtener una comprensión básica de este fenómeno ha sido enviado a la Estación Espacial Internacional en el transbordador espacial Discovery. El Experimento de Ebullición de Piscina Nucleada (NPBX), es uno de los dos experimentos incluidos en la instalación de experimentos de ebullición o BXF.
La ebullición nucleada consiste en el crecimiento de una burbuja en una superficie caliente y el posterior desprendimiento de la burbuja en un líquido circundante más frío. Como resultado, estas burbujas pueden de manera eficiente realizar una transferencia de energía desde la superficie del punto de ebullición en el líquido circundante. Esta investigación proporciona una comprensión de los procesos de transferencia de calor y vapor de extracción que se producen durante la ebullición nucleada en condiciones de microgravedad.
Los investigadores recogerán información para un mejor diseño y operarán los sistemas que utilizan el espacio de ebullición para la eliminación eficiente de calor. Las burbujas en microgravedad crecen a tamaños diferentes que en la Tierra. Este experimento se centrará en la dinámica de las burbujas individuales y múltiples y la transferencia de calor asociada.
El experimento NPBX utiliza una lámina de aluminio pulido, impulsada por calentadores unidos a su parte trasera, y cinco cavidades que pueden ser controladas individualmente. El experimento estudiará burbujas simples o múltiples generadas en estas cavidades. Se medirá la potencia suministrada a cada grupo calentador, y las cámaras registrarán la dinámica de burbujas. El análisis de los datos del calentador de energía y las imágenes grabadas permitirán a los investigadores determinar la forma en que la dinámica de las burbujas y la transferencia de calor difieren en condiciones de microgravedad.
'Con el punto de ebullición, el tamaño y peso de los equipos de intercambio de calor utilizados en los sistemas espaciales pueden reducirse de forma significativa', dijo Vijay Dhir, investigador principal del experimento, de la Universidad de California en Los Ángeles. 'La ebullición y transferencia de calor multifase es una tecnología que desarrolla las misiones de exploración espacial, en aspectos como el almacenamiento y la manipulación de líquidos criogénico o o a muy baja temperatura, asi como sistemas de soporte de vida, generación de energía y gestión térmica', explicó.
