Courtesy of InterestingEngineering

Bagaimana Tegangan Permukaan Mengontrol Gelombang Cairan di Luar Angkasa

Memahami bagaimana tegangan permukaan dan bentuk meniskus cairan mempengaruhi transmisi energi gelombang cairan di lingkungan gravitasi rendah, sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan pengendalian sistem cairan di luar angkasa dan teknologi mikrofluida.

26 Agt 2025, 07.15 WIB

263 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Tegangan permukaan menjadi faktor dominan dalam perilaku cairan di mikrogravitasi.
Bentuk meniskus dapat secara signifikan mempengaruhi transmisi energi gelombang.
Temuan ini berpotensi meningkatkan efisiensi sistem ruang angkasa dan perangkat mikrofluidik.

Oxford, Amerika Serikat - Dalam lingkungan tanpa gravitasi seperti di stasiun luar angkasa, cairan berperilaku berbeda dari di Bumi. Saat gravitasi hilang, tegangan permukaan menjadi faktor utama yang mempengaruhi bagaimana gelombang bergerak dan berinteraksi dengan penghalang di dalam cairan tersebut.

Peneliti dari University of Mississippi mempelajari bagaimana bentuk lengkungan meniskus – kurva kecil yang muncul saat air bersentuhan dengan penghalang sebagian tenggelam – mengatur energi gelombang yang melintas. Hasilnya sangat mengejutkan, karena meniskus dapat meningkatkan atau mengurangi energi yang melewati penghalang.

Eksperimen menunjukkan bahwa perubahan kecil pada bentuk meniskus, hanya 1,5 milimeter, cukup untuk menurunkan transmisi energi gelombang dari sekitar 60% menjadi hanya beberapa persen. Ini memperlihatkan bahwa pengelolaan bentuk meniskus sangat penting di lingkungan mikrogravitasi.

Metode uji melibatkan penciptaan gelombang kecil dan penempatan penghalang dengan permukaan yang bisa disesuaikan agar menarik atau menolak air. Pengukuran dilakukan menggunakan alat akustik untuk mendapatkan data akurat tentang bagaimana meniskus berperan dalam transmisi gelombang.

Penemuan ini memiliki manfaat luas tidak hanya untuk sistem luar angkasa seperti pengelolaan air, bahan bakar, dan pendinginan, tetapi juga dalam teknologi mikrofluida di bidang medis dan teknik, seperti dalam alat-alat DNA chip dan lab-on-a-chip.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/spacecraft-fluid-efficiency-low-gravity

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat penting karena mengubah paradigma bagaimana kita memahami interaksi cairan dengan struktur di lingkungan mikrogravitasi. Kontrol meniskus sebagai variabel kunci membuka jalur baru untuk inovasi dalam sistem cairan yang selama ini hanya terfokus pada gaya gravitasi."

Analisis Ahli

Likun Zhang

"Studi ini adalah pintu gerbang untuk eksplorasi fisika baru dalam pengendalian cairan, sangat krusial bagi teknologi luar angkasa dan mikrofluida modern."

Zhengwu Wang

"Efek kecil yang tampak remeh pada Bumi ternyata memiliki dampak besar di ruang angkasa, yang berarti pendekatan ini memiliki potensi revolusioner untuk sistem cairan masa depan."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, teknologi pengendalian cairan berbasis tegangan permukaan ini akan diterapkan untuk merancang sistem pendukung kehidupan dan pengelolaan bahan bakar di luar angkasa yang lebih efisien dan ringan.