Het Colloidal Solids-instrument (COLIS), ontworpen en geproduceerd door het Redwire-team in België voor het Europees ruimteagentschap ESA, is klaar voor lancering naar het internationaal ruimtestation (ISS) als onderdeel van de NG-21 vrachtherbevoorradingsmissie. COLIS is een wetenschappelijk instrument dat ontworpen is om de oorsprong, vorming en dynamica van eiwitten, colloïdale glazen en gels te onderzoeken. Het instrument wordt ondergebracht in de Microgravity Science Glovebox aan boord van het ISS.
COLIS maakt het mogelijk om fysische processen tijdens het stollen in microzwaartekracht ter plekke te volgen. Een beter begrip van de dynamica van deze processen is nodig om te beoordelen hoe de zwaartekracht de eigenschappen van groeiende structuren beïnvloedt. De kernelementen van het instrument zijn celmodules die experimentvloeistoffen bevatten. COLIS gebruikt twee soorten celmodules, bekend als cel D en cel E, elk met hun eigen specifieke optische eisen en uitdagingen. Een uitwisselingsmechanisme zorgt ervoor dat de celmodules in de experimenteerunit kunnen worden geplaatst en eruit gehaald, terwijl de veiligheid op twee niveaus gehandhaafd blijft.
Het cel D-onderzoek zal licht werpen op eiwitkristalkernatie. Kristallijne nucleatie is een cruciale gebeurtenis aan het begin van de kristallisatie. Het is van vitaal belang om de fundamenten van deze gebeurtenis te begrijpen. Kristalkernvorming blijft echter een van de meest geheimzinnige processen in de chemie, fysica, materiaalkunde, biofysica en biotechnologie, waarbij theoretische voorspellingen en experimentele resultaten meer dan 10 orden van grootte van elkaar kunnen verschillen. Naast het beheersen van het kristallisatieproces is nucleatie ook een belangrijke stap in de herkennings- en zelfassemblageprocessen die deel uitmaken van ziekten zoals Alzheimer, Parkinson en Huntington.
Het cel E onderzoek richt zich op meer fundamenteel onderzoek. Naast de enorme industriële interesse in colloïdale suspensies die op veel markten te zien is, is er ook een echte wetenschappelijke interesse omdat colloïdale systemen die van complexere moleculaire systemen nabootsen. Colloïdale systemen kunnen dienen als eenvoudige en gemakkelijk toegankelijke modellen om complexere fysica te bestuderen, wat toepassingen heeft op veel verschillende gebieden.
Colloïden worden bijvoorbeeld gebruikt als verdikkingsmiddelen in industriële producten zoals smeermiddelen, lotions, tandpasta en coatings, en zijn nuttig bij de productie van verf en inkt. Ze spelen ook een belangrijke rol bij de overdracht van voedingsstoffen en verontreinigende stoffen in het milieu over korte en lange afstanden. Colloïdale stabilisatie kan ook worden gebruikt om diffusief gedrag in de micro-omgeving van de hersenen te voorspellen en suspensie kan de chemische stabiliteit van geneesmiddelen verbeteren.
COLIS voegt toe aan Redwire's lange erfenis van wetenschappelijke ontdekkingen en ondersteuning van microzwaartekrachtonderzoek. COLIS heeft het potentieel om nieuwe inzichten te verschaffen in de fysica van stolling door microzwaartekracht. De experimenten die binnenkort naar het ISS worden gelanceerd, kunnen fundamentele wetenschappelijke vooruitgang opleveren die kan leiden tot belangrijke verbeteringen in het leven op aarde.
Bron: Redwire
