L'esperimento Italian-FOAM valuta, in microgravità, il recupero di forma di schiume epossidiche a memoria di forma, realizzate a terra e caratterizzate da differenti complessità geometriche. I polimeri a memoria di forma (Shape Memory Polymers - SMPs) sono materiali caratterizzati dalla capacità di riparare una data deformazione quando raffreddati al di sotto di una certa temperatura di transizione (temperatura di transizione vetrosa). Al surriscaldamento al di sopra della temperatura di transizione, le catene polimeriche si riorganizzano, determinando un recupero macroscopico della forma originale. La produzione di schiume permette di personalizzare le proprietà degli SMPs in base ai requisiti dell'applicazione; le schiume hanno, infatti, generalmente una rigidità e resistenza meccaniche ridotte, a fronte di una maggiore comprimibilità. I-Foam ha sviluppato una nuova tecnologia di schiumatura in grado di produrre schiume termoindurenti a partire da polveri termoindurenti. Questo metodo è più semplice dei metodi di schiumatura convenzionali e fornisce schiume omogenee a celle chiuse con eccellenti proprietà meccaniche.
È stato osservato che le schiume prodotte dalla schiuma allo stato solido presentano eccellenti proprietà di memoria di forma. Infatti, queste schiume, molto rigide a temperatura ambiente, diventano spugnose quando riscaldate al di sopra della Tg (temperatura di transizione vetrosa); in questo stato possono essere imballate fino al completo collasso dei pori, senza generare danni alla schiuma. Raffreddando al di sotto della temperatura di transizione, questa struttura compatta rimane stabile senza forza vincolante. Quando riscaldato al di sopra della temperatura di transizione, la schiuma recupera la sua forma originale.
Al fine di studiare il comportamento di questa nuova classe di materiali in microgravità, I-Foam include una serie di test: recupero di forma di una schiuma epossidica, spiegamento di una struttura complessa, attuatore semplificato. Una volta tornati a terra i campioni utilizzati nell’esperimento spaziale sono sottoposti ad analisi e confrontati con i campioni testati, nelle medesime condizioni, in laboratorio, al fine di studiare il comportamento di questa nuova classe di materiali in un ambiente microgravitazionale.
