國際空間站 (ISS) 是一個獨特的研究試驗平臺。
一個將受益于 ISS 微重力的項目正在由一個團隊開發，其中包括路易斯維爾大學 JB Speed 工程學院副教授 Stuart Williams 博士。該團隊將研究將微粒保持在懸浮狀態的方法——LabSmith uProcess 微流體組件和同步視頻顯微鏡將成為實驗的關鍵部分。
研究微重力條件下的粒子
缺乏顯著 zeta 電位的微粒往往會聚集或結晶。然而，研究表明，帶電納米粒子可以充當屏障，排斥電荷可忽略不計的微粒。挑戰在于，這種弱相互作用在正常重力條件下很難研究，因為微粒往往會過快地從懸浮液中掉落，無法進行研究。
在國際空間站進行實驗的挑戰
國際空間站為研究膠體提供了獨特的機會，因為在微重力環境下，粒子可以懸浮更長時間。盡管納米粒子太小，無法在顯微鏡下看到，但微粒可以保持懸浮狀態并被觀察，因此可以推斷出相互作用。
然而，國際空間站帶來了一系列挑戰。任何實驗都須遵守狹小的空間和功率限制，并且須能夠在間歇性的互聯網連接下運行。宇航員的時間非常寶貴，因此研究人員通常不能要求宇航員做更多的事情，而只是安裝實驗或簡單地打開實驗。
LabSmith 產品滿足各種需求
LabSmith uProcess 組件使 Williams 的團隊能夠開發滿足這些不同需求的實驗。該實驗將包括多個 LabSmith 注射泵和自動閥門，以及 SVM 倒置熒光顯微鏡。Williams 表示，這些組件非常緊湊，耗電量小。由于這些設備由一個強大的通用平臺控制，因此可以從地面操作實驗的所有方面。“想象一下，我們試圖構建一些東西，與外部設備集成，順便說一句，還要自動化和控制這一切，”Williams 說。“uProcess 系統負責工程設計方面，讓我們專注于科學。”
在項目期間，地面團隊將啟動控制流體流動和操縱電場的程序。每個程序都須能夠自行啟動和停止，因為當國際空間站繞地球旋轉時，數據連接經常會丟失。將包括冗余注射泵和閥門，以提供高可靠性，即使在狹窄的空間限制內也是如此。
通過這項實驗，該團隊希望開發經驗數據，以更好地描述帶電納米粒子與微粒的相互作用。他們還希望，通過操縱電場，他們可能能夠在一定程度上控制粒子的組裝方式。
像威廉姆斯博士和他的團隊這樣的研究將為未來在一系列領域的研究鋪平道路。LabSmith 很自豪能夠幫助他們將太空研究變為現實。
