Учёные из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) рассказали о создании математической модели, позволяющей перенести производство лекарства в космос. Исследование опубликовано в журнале «Microgravity Science and Technology».
Исследователи вывели физическое уравнение, в котором вибрация и гравитация подавляют друг друга. Применение данной формулы поможет улучшить условия для выращивания специальных белковых кристаллов на космических станциях и сделает возможным перенос производства медикаментов на МКС.
Учёными было проведено исследование виброгравитационной конвекции, вследствие чего они решили задачи с плоской квадратной полостью, заполненной жидкостью, к тому же у плоскости ещё и было неравномерное поле температуры. Сама полость находится в слабом гравитационном поле и под действием вибрации. И вот исследователи сделали математические вычисления и получили формулу, при которой гравитация и вибрация будут подавлять друг друга, а жидкость внутри полости остаётся в состоянии покоя. И это значит, что ничего не будет мешать росту кристаллов.
На данный момент белковые кристаллы используют для разработки новейших лекарственных препаратов, направленных на борьбу против онкологических заболеваний, мышечной дистрофии и не только. Кристаллы растут в специальных растворах, а сама жидкость должна находиться в состоянии покоя в закрытом сосуде. Данные кристаллы невозможно вырастить на Земле из-за действия гравитации. Что касается МКС, то она обладает малым гравитационным полем, и на ней есть постоянные вибрации, а также она находится в вакууме, это мешает колебаниям верно рассеиваться. На уровне математической модели учёные из ПНИПУ решили данную проблему.
По утверждениям исследователей, благодаря их разработке возможно будет создать производство кристаллов и лекарств на МКС или в будущем на созданных в космосе фабриках. Однако это пока математическая модель, и нужно дальше продолжать исследования для понимания, как можно будет развернуть производство кристаллов в космосе.