p Uma fibra natural que antes envolvia as primeiras múmias egípcias e era usada pelos aristocratas romanos encontrou um propósito na era espacial. Enfiar fibras da planta de linho através do material do painel de satélite pode ajudar as missões espaciais a queimarem mais rapidamente durante a reentrada atmosférica - tornando seu descarte mais seguro para as pessoas e propriedades no solo. p Os testes detalhados da ESA deste composto de fibra natural ajudaram a encontrar usos terrestres mais amplos, por sua vez, incluindo dentro dos carros de Fórmula 1 da McLaren Racing.

p Fibras da planta do linho, cultivado na Europa desde a Idade da Pedra, são tecidos para fazer linho. Um projeto da ESA com as empresas suíças Bcomp e RUAG procurou substituí-las por fibras de carbono, que são empregados para fazer o principal material composto de 'plástico reforçado com fibra de carbono' (CFRP).

p Um material forte, mas leve, CFRP se assemelha a concreto armado, onde barras de aço são adicionadas a uma mistura de concreto para fortalecê-la. Paralelamente, as fibras de carbono são misturadas com resina epóxi para atingir uma maior relação resistência-peso e rigidez. O composto resultante é amplamente utilizado na fabricação de satélites, bem como os setores automotivo e marítimo de alto desempenho.

p "A ideia por trás deste projeto de estrutura bio-composta em aplicações espaciais era investigar o uso de fibras naturais no lugar de seus equivalentes de carbono, "explica a engenheira estrutural da ESA, Tiziana Cardone.

p "Existem duas razões principais para isso:em primeiro lugar, para reduzir os impactos ambientais da fabricação do espaço, que é um dos principais objetivos da iniciativa Espaço Limpo da ESA. Nossa análise detalhada do ciclo de vida mostra que isso pode reduzir as emissões de dióxido de carbono em até 75% em comparação com as peças de fibra de carbono correspondentes.

p "Além disso, em outro link para o Clean Space, temos procurado novos materiais que podem 'desaparecer' mais facilmente, o que significa que eles podem queimar mais rápida e completamente durante a reentrada atmosférica. Isso, por sua vez, foi impulsionado pelos requisitos da política de mitigação de detritos espaciais da Europa, exigindo um risco inferior a 1 em 10.000 para pessoas ou propriedades quando os satélites são descartados no fim de sua vida útil. "

p O projeto, liderado pela seção de Estruturas da ESA e apoiado por meio do Programa de Tecnologia de Apoio Geral da Agência, envolveu o exame das fibras de linho em termos dos requisitos altamente exigentes do voo espacial.

p "Descobrimos que eles têm expansão térmica excepcionalmente baixa - o que é bom em termos de temperaturas extremas do espaço orbital - bem como alta rigidez específica, e força que pode ser retida até temperaturas criogênicas, "diz o especialista em materiais e processos da ESA, Ugo Lafont." Eles também são capazes de amortecer bem a vibração, pode suportar a exposição à radiação ultravioleta e impedir os sinais de rádio muito menos do que as fibras de carbono. "

p A equipe do projeto usou os compósitos de fibra natural 'powerRib' de casca fina patenteada da Bcomp como seu ponto de partida, usando-os para fazer uma versão de teste de um painel estrutural lateral para o satélite Copernicus Sentinel-1 - que no caso da missão real era feito de alumínio.

p "Esses painéis são projetados como 'pontos desmembráveis ​​direcionados' para o satélite, pretendia quebrar cedo para permitir fluxos de calor no interior do satélite mais cedo do que seria o caso, "acrescenta Tommaso Ghidini. À frente das estruturas da ESA, Divisão de Mecanismos e Materiais.

p "A próxima etapa foi testar esses painéis refeitos da maneira mais realista possível, usando um túnel de vento de plasma no Instituto de Sistemas Espaciais, IRS em Stuttgart, Alemanha. O IRS trabalhou com a seção de Materiais da ESA para desenvolver o procedimento de teste de desmembramento. "

p O batismo de fogo resultante mostrou um resultado positivo em comparação com o CFRP tradicional:enquanto os fios de fibra de carbono tendem a permanecer no lugar enquanto sua matriz circundante é queimada, as fibras de linho se separam muito mais rapidamente.

p A caracterização detalhada do projeto do composto de fibra natural da Bcomp também o levou a encontrar novos clientes terrestres:a empresa Sueca Volta Trucks está usando o composto para redução de peso e painéis de carroceria mais ecológicos.

p Enquanto isso, a McLaren Racing colaborou com a Bcomp para fabricar o primeiro assento de corrida composto de fibra natural da Fórmula 1. Possuindo propriedades de amortecimento de vibração melhoradas para uma sede CFRP tradicional, o novo material também oferece possibilidades de segurança mais amplas - as fibras de carbono são conhecidas por se estilhaçar durante acidentes, perfurando whe

p "Somos uma equipe pequena, e trabalhar com a ESA nos ensinou muito, "acrescenta Régis Voillat da Bcomp, "que pudemos aplicar em muitos de nossos outros projetos. Portanto, esta colaboração apoiou a disseminação de tecnologias sustentáveis ​​para outros setores também."