p A pesquisa sobre o crescimento de cristais na microgravidade foi uma das primeiras investigações conduzidas a bordo da Estação Espacial Internacional e continua até hoje. O ambiente único de microgravidade do espaço oferece um cenário ideal para a produção de cristais que são mais perfeitos do que seus equivalentes terrestres. O crescimento de cristal de Cs2LiYCl6:Ce cintiladores em microgravidade (crescimento de cristal CLYC), uma investigação patrocinada pelo Centro para o Avanço da Ciência no Espaço (CASIS), estudará os benefícios potenciais do crescimento do cristal CYLC em microgravidade. p O cristal CLYC é um tipo especial de sistema de cristal multicomponente usado para fazer detectores de radiação cintiladora, um dispositivo que é sensível a raios gama e nêutrons.

p "É um cristal espectroscópico, que significa, usando este cristal, podemos detectar a presença e intensidade da radiação, bem como identificar quais isótopos emitem radiação medindo a energia, "disse o Dr. Alexei Churilov, investigador principal e cientista sênior da Radiation Monitoring Devices Inc. (RMD).

p O cristal CLYC é produzido como um produto comercial pela RMD e é amplamente usado para detectar e diferenciar os níveis de radiação nocivos e inofensivos. A principal aplicação do cristal é a segurança interna como método de detecção de materiais nucleares contrabandeados, mas também pode ser usado para exploração de petróleo e gás, imagens médicas, partícula e física espacial e instrumentos científicos.

p Contudo, os cristais crescidos na Terra mostraram defeitos, como rachaduras, limites e inclusões de grãos, incidentes que cientistas como Churilov esperam eliminar usando o ambiente de microgravidade da estação espacial como habitat de crescimento.

p A pesquisa mostrou que muitos, embora não todos, os cristais se beneficiam do crescimento em microgravidade. Embora o raciocínio por trás desse fenômeno ainda esteja sendo investigado, pesquisas apontam para a falta de convecção induzida por flutuabilidade, que afeta o transporte de moléculas no cristal.

p "Nosso objetivo final é estudar o crescimento de CLYC na microgravidade sem a interferência da convecção e melhorar a produção do cristal na Terra, "disse Churilov.

p A pesquisa para a investigação de crescimento de cristal CLYC será conduzida dentro da Solidificação usando um defletor em fornos e inserções de ampolas seladas (fornos e inserções SUBSA). SUBSA ajuda os pesquisadores a avançar na compreensão dos processos envolvidos no crescimento do cristal semicondutor. Ele oferece um forno de congelamento gradiente para investigações de ciência de materiais. SUBSA foi originalmente operado a bordo da estação espacial em 2002, o hardware SUBSA foi modernizado e atualizado com aquisição de dados, interfaces de vídeo e comunicação de alta resolução.

p Durante a investigação, quatro corridas de crescimento de cristal serão realizadas a bordo da estação espacial e, em seguida, nos fornos SUBSA baseados em solo, dando aos pesquisadores uma visão do efeito gravitacional em seu crescimento. Assim que a investigação for concluída, os cristais crescidos no espaço serão comparados com seus equivalentes na Terra e testados quanto a imperfeições e eficácia como detectores de radiação.

p Embora a microgravidade não possa ser imitada ou reproduzida no solo, os resultados da investigação fornecerão informações sobre quais métodos de cristal usar na Terra, como melhorar o design da ampola e do forno e quais parâmetros de crescimento de cristal alterar em busca de um processo de cristalização mais perfeito.

p Embora o peso total da investigação de crescimento de cristal de CLYC seja pequeno, apenas alguns quilogramas junto com a embalagem, os benefícios podem ser imensos, pois os dados coletados durante a investigação serão colocados em uso imediato na produção de cristais CLYC.