Μία «λαχταριστή» και «χρυσαφένια» αναγνώριση επεφύλαξε στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ) και την Ελλάδα ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA), στην ανασκόπησή του για το 2023 στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, στην οποία συμπεριέλαβε ένα βίντεο τηγανίσματος πατάτας στο διάστημα, από τα πειράματα της Ομάδας Δυναμικής Πολυφασικών Συστημάτων, του Εργαστηρίου Χημικής και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας, του Τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου.
«Αν τηγανίζατε πατάτες στον πλανήτη Δία, πιθανότατα θα είχαν καλύτερη γεύση από ό,τι στη Γη», ξεκινά το βίντεο που ανήρτησε ο ESA στον σύνδεσμο https://www.facebook.com/EuropeanSpaceAgency/videos/frying-in-zero-gravity/3548278812059977/. Στη συνέχεια επεξηγεί το πείραμα και τους στόχους του, προβάλλοντας στιγμιότυπα από την ομάδα των Ελλήνων ερευνητών να το υλοποιεί στο πλαίσιο παραβολικών πτήσεων.
«Η φριτέζα του διαστήματος»
«Καταφέραμε και τηγανίσαμε πραγματικές πατάτες σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας και είδαμε ότι γίνεται», δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ o πρόεδρος του Τμήματος Χημείας του ΑΠΘ, διευθυντής του Εργαστηρίου Χημικής και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας και της επιστημονικής ομάδας Δυναμικής Πολυφασικών Συστημάτων, Θοδωρής Καραπάντσιος, ο οποίος είναι επικεφαλής εμβληματικών πειραμάτων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, έχοντας συμμετάσχει με την ερευνητική του ομάδα σε περισσότερα από 20 έργα ανάπτυξης τεχνολογίας για διαστημικές εφαρμογές και σε 11 πειραματικές καμπάνιες παραβολικών πτήσεων.
Τώρα το Εργαστήριο Χημικής και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας του ΑΠΘ σχεδιάζει και τη φριτέζα του διαστήματος, τη συσκευή που θα συμπληρώσει την… οικοσκευή των αστροναυτών. Ήδη οι επιστήμονες εργάζονται για την επίλυση διάφορων τεχνολογικών προβλημάτων που απορρέουν από το τηγάνισμα σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, εκ των οποίων ένα από τα πιο σημαντικά είναι οι οσμές που εκλύονται και μάλιστα μέσα σε έναν χώρο ο οποίος δεν αερίζεται.
«Οι αστροναύτες δήλωναν ότι στα ταξίδια λαχταρούσαν… τηγανητές πατάτες»
Η ιδέα για τις διαστημικές τηγανητές πατάτες δεν γεννήθηκε στο ΑΠΘ. Η πρόταση στον κ. Καραπάντσιο και την ομάδα του -που εδώ και πολλά χρόνια πειραματίζεται στον βρασμό σε έλλειψη βαρύτητας- έγινε από στελέχη της NASA και του ESA στη διάρκεια ενός φόρουμ, στην έδρα του κρατικού αμερικανικού οργανισμού που ασχολείται με την εξερεύνηση του διαστήματος, την αεροναυτική και τη μελέτη του περιβάλλοντος της Γης.
Η ομάδα του ΑΠΘ είχε δώσει το έναυσμα παρουσιάζοντας πειράματα, σύμφωνα με τα οποία ο μηχανισμός δημιουργίας και κίνησης φυσαλίδων ατμού κατά τον βρασμό στο εσωτερικό πορωδών κεραμικών μέσων μοιάζει με αυτόν κατά το τηγάνισμα. Αν και οι πρώτες δραστηριότητες της ομάδας του ΑΠΘ αφορούσαν τη χρήση του βρασμού σε πορώδη κεραμικά υλικά ως μέσο για να διατηρηθεί χαμηλή η θερμοκρασία των τοιχωμάτων διαστημοπλοίων κατά την επιστροφή τους στην ατμόσφαιρα της γης ή σε περίπτωση φωτιάς, προέκυψε ζωηρό ενδιαφέρον για το τηγάνισμα πατάτας στο Διάστημα, καθώς υπήρχαν δηλώσεις από αστροναύτες που λέγανε πως αυτό που τους λείπει στα ταξίδια μακριά από τη Γη είναι οι… τηγανιτές πατάτες.
«Η δουλειά πάνω στο συγκεκριμένο ερώτημα – project ξεκίνησε πριν από 8 χρόνια. Πρωτίστως έπρεπε να αποδείξουμε πως έχουμε την ικανότητα να το κάνουμε για να πάρουμε τη χρηματοδότηση. Η περίοδος αυτή ήταν συναρπαστική, καθώς χρειάστηκε να γίνουν πολλά πειράματα αρχικά σε μεγάλη κλίμακα -με πολλές πατάτες- στο εργαστήριο, να βρεθούν τα κατάλληλα on-line μετρητικά που θα έδιναν αξιόπιστη πληροφορία για την εξέλιξη του τηγανίσματος, τόσο εντός της πατάτας όσο και εντός του λαδιού, ενώ στη συνέχεια κρίθηκε επιβεβλημένη η διεξαγωγή του πειράματος στη μεγάλη φυγόκεντρο (Large Diameter Centrifuge) που βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος για να αξιολογηθεί ποσοτικά η επίδραση της μεταβολής της επιτάχυνσης της βαρύτητας», εξήγησε ο κ. Καραπάντσιος.
Σημείωσε, δε, ότι τα αποτελέσματα του πειράματος του ΑΠΘ δημοσιεύτηκαν σε έγκριτο διεθνές επιστημονικό περιοδικό όπου «πλέον της λεπτομερούς παρουσίασης των πειραμάτων προτείναμε και κατάλληλο φυσικό μηχανισμό» και «μάλιστα πήραμε πολύ καλές κριτικές όσον αφορά στην ερμηνεία που δώσαμε στα πειράματα».
«Πειράματα σε 25 δευτερόλεπτα»
Η πειραματική συσκευή – φριτέζα του ΑΠΘ, μεταφέρθηκε από το εργαστήριο του Αριστοτελείου στον αέρα και στις παραβολικές πτήσεις, όπου οι απαιτήσεις για συντονισμό και οργάνωση ήταν ιδιαίτερα υψηλές. «Όλα έπρεπε να είναι οργανωμένα με ακρίβεια δευτερολέπτου», είπε ο κ. Καραπάντσιος, περιγράφοντας τη διαδικασία των παραβολικών πτήσεων, όπου τα μέλη της επιστημονικής ομάδας έπρεπε να ολοκληρώνουν μέρη του πειράματος μέσα σε 25 δευτερόλεπτα έλλειψης βαρύτητας, όσο δηλαδή διαρκούσε η κάθε μία «παραβολική βουτιά» του αεροσκάφους, η οποία γίνεται όταν το αεροσκάφος σβήνει προσωρινά τους κινητήρες και κυριολεκτικά πέφτει από περίπου τα 10 χιλιόμετρα υψόμετρο στα 8 χιλιόμετρα.
Συνολικά πραγματοποιήθηκαν 186 παραβολικές βουτιές των 25 δευτερολέπτων η κάθε μία, μέσα σε έξι μέρες, σε δύο καμπάνιες παραβολικών πτήσεων, κατά τη διάρκεια των οποίων χιλιάδες φυσαλίδες εκλύθηκαν και καταγράφηκαν από κάμερες υψηλές ταχύτητας κατά το «τηγάνισμα».
«Κι αν για τους περισσότερους τα 25 δευτερόλεπτα της παραβολικής βουτιάς, όπου το αεροσκάφος χάνει απότομα δύο χιλιόμετρα ύψος, αποτελούν ελάχιστο χρόνο, για εμάς που κάνουμε το πείραμα φαίνεται…αιώνας», πρόσθεσε ο κ. Καραπάντσιος.
Με αφορμή το πείραμα για το Διάστημα, τα μέλη της ομάδας του Εργαστηρίου διαπίστωσαν πως μια ήπια φυγοκέντρηση πλανητικού τύπου (περιστροφή σε δύο άξονες) -χωρίς να δημιουργεί πολύ μεγάλες δυνάμεις- είναι ικανή να πετύχει τηγάνισμα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και σε μικρότερο χρόνο. Έφτιαξαν, λοιπόν, ένα μηχάνημα το οποίο το έχουν πατεντάρει και αυτή την περίοδο προσπαθούν να το προωθήσουν στην αγορά. Μάλιστα, όπως αποκάλυψε ο κ. Καραπάντσιος, έχουν ήδη ενδιαφερθεί αμερικανικές εταιρίες. Εκπρόσωποί τους ήρθαν στη Θεσσαλονίκη για να το δουν και επιθυμούν να το εφαρμόσουν σε βιομηχανική κλίμακα -να προτηγανίσουν πατάτα- όπου ο χρόνος και η θερμοκρασία σημαίνουν… χρήμα.
«Τηγανητές πατάτες στον μισό χρόνο, σε χαμηλότερη θερμοκρασία και με οικονομία στο λάδι!»
Όπως είδαν στις δοκιμές, μέσω της τεχνολογίας που αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Χημικής και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας του ΑΠΘ, η πατάτα μπορεί να τηγανίζεται στον μισό χρόνο και σε μικρότερη θερμοκρασία π.χ. στους 150-160 βαθμούς Κελσίου αντί στους 180 βαθμούς. Αυτό σημαίνει λιγότερα έως καθόλου καρκινογόνα προϊόντα και εξοικονόμηση ενέργειας. Επίσης το λάδι δεν υποβαθμίζεται γρήγορα και άρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περισσότερα τηγανίσματα.
«Τα τεστ έδειξαν ότι η συγκεκριμένη πατέντα έχει τεχνολογικό και εμπορικό ενδιαφέρον», είπε ο κ. Καραπάντσιος προσθέτοντας πως ένα πρόβλημα που πρέπει να λυθεί για μια συσκευή που θα μπορούσε να μπει στα νοικοκυριά αφορά στον σχεδιασμό της ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος για τον χειριστή από τα κινούμενα μέρη.
«Εξάγοντας “πράσινο χρυσό” και γνώση»
Προβάλλοντας την υψηλή διατροφική αξία του ελαιόλαδου η ομάδα του ΑΠΘ πρότεινε το τηγάνισμα στο Διάστημα να γίνεται με ελαιόλαδο, αν και είναι γνωστό ότι οι υψηλές θερμοκρασίες κατά το τηγάνισμα το υποβαθμίζουν. «Παρόλα αυτά η ψυχολογική σημασία να καταναλώνεται ένα τέτοιο προϊόν από τους αστροναύτες είναι σημαντική και γι’ αυτό το ελληνικό ελαιόλαδο χρησιμοποιήθηκε στα πειράματα μας, προβάλλοντας με αυτό τον τρόπο τον πράσινο χρυσό του αγροδιατροφικού τομέα της χώρας μας», επισήμανε ο καθηγητής, ενώ αναφερόμενος στο κόστος των πειραμάτων πρόσθεσε πως αυτό είναι της τάξης των εκατοντάδων χιλιάδων ευρώ για καθένα από αυτά και χρηματοδοτείται από ευρωπαϊκά κονδύλια ή από τον Ευρωπαϊκό Διαστημικό Οργανισμό. «Είμαστε μια μικρή εξαγωγική “μονάδα”. Εξάγουμε γνώσεις και επιστήμη και φέρνουμε χρήματα στον τόπο μας και με αυτόν τον τρόπο κρατάμε εδώ νέους Έλληνες επιστήμονες με προσόντα», κατέληξε.
*Τις φωτογραφίες και τα βίντεο από το πείραμα παραχώρησε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ η Ομάδα Δυναμικής Πολυφασικών Συστημάτων, του Εργαστηρίου Χημικής και Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας, του Τμήματος Χημείας του ΑΠΘ
ΑΠΕ-ΜΠΕ
