Uma startup afiliada à Purdue University está desenvolvendo instrumentos para medir a pressão com precisão, temperatura e outras análises dentro dos ambientes hostis de motores de foguetes e turbinas a gás.
Petal Solutions LLC foi fundada por Guillermo Paniagua, um professor de engenharia mecânica, e Valeria Andreoli, David Cuadrado e James Braun, assistentes de pesquisa de doutorado. Paniagua disse que a experiência do grupo em dinâmica de fluidos computacional permitiu aos pesquisadores expandir os limites em tecnologias de resfriamento e design de sondas.
"É fantástico poder tirar nosso trabalho árduo dos desenvolvimentos de sala de aula e de laboratório, para criar instrumentos que ajudem a sociedade, "disse Paniagua, presidente da Petal Solutions.
Os pesquisadores decidiram projetar seus próprios instrumentos para montagem em motores para monitorar o desempenho do motor porque não conseguiram encontrar nada adequado no mercado.
"Todos os instrumentos convencionais tinham várias limitações, "disse Andreoli, quem está cursando o doutorado focado na análise de transientes do motor. "Eles são limitados em termos de temperaturas máximas que podem suportar. Eles são limitados em termos de quão rápido podem reagir. As coisas acontecem dentro de um motor extremamente rápido. Se você quiser entender como o motor está funcionando, você precisa de um dispositivo de medição que possa capturar todos os dados. "
Os pesquisadores estavam confiantes de que poderiam construir instrumentos mais precisos que pudessem suportar temperaturas mais altas, fornecendo uma alta taxa de amostragem com alta precisão, particularmente a jusante da câmara de combustão.
"Vimos que poderíamos projetar instrumentos que nos fornecessem os dados de que precisávamos, "disse Cuadrado, que está cursando o doutorado com foco no desenvolvimento de métodos inversos para transferência de calor. Os pesquisadores afirmam que serão capazes de adaptar produtos para criar dispositivos de detecção e pacotes de software internos de que os clientes precisam.
Pequenas mudanças no desempenho do motor podem resultar em grandes economias, dizem os pesquisadores. Somente na indústria aeroespacial, uma melhoria de 0,5 por cento na eficiência do motor levaria a US $ 2 bilhões por ano em economia de combustível. Então, colocando um pequeno, dispositivo discreto em motores a jato pode fornecer feedback valioso.
Os pesquisadores, baseado em Purdue's Zucrow Labs, o maior laboratório acadêmico de propulsão do mundo, projetaram um dispositivo de 4 milímetros de diâmetro que pode ser montado dentro de motores e parâmetros de trilha, como pressão e direção de fluxo em ambientes de alta temperatura com alta precisão.
Eles já mostraram por meio de simulações que seu aparelho funciona. Eles estão trabalhando em um protótipo que pode suportar temperaturas de até 1, 300 graus Fahrenheit. No próximo ano, eles planejam ter um protótipo que pode suportar temperaturas de até 3, 000 graus.
Seus planos exigem Petal Solutions para fornecer software específico do cliente para processar a saída do sensor, e certificados atestando a calibração do dispositivo.
Um obstáculo para os pesquisadores será tentar entrar em um grande mercado com muitos grandes players.
“O desafio é ter a chance de provar nosso conceito, "Andreoli disse.
Os pesquisadores planejam, por enquanto, permanecer independentes e financiar sua empresa por meio de bolsas de pesquisa e prêmios. Petal Solutions foi selecionada em dezembro para receber US $ 20, Prêmio 000 Black do Fundo de Fundição Elevate Purdue. Isso torna a empresa elegível para concorrer ao Prêmio Ouro de segundo nível. A empresa também recebeu recentemente US $ 5, 000 da competição de modelos de negócios Burton D. Morgan.
Petal Solutions tem como alvo primeiro o mercado de instrumentos a jato, especificamente pesquisa e desenvolvimento e planos. Os pesquisadores obtiveram uma patente provisória para um sistema de medição com a ajuda do Purdue Office of Technology Commercialization. Eles planejam desenvolver técnicas de medição especializadas para os clientes.
Os pesquisadores dizem que aprenderam por meio de pesquisas de descoberta de clientes que diferentes segmentos da indústria de motores têm demandas diferentes. Os fabricantes de foguetes priorizam a capacidade de resistir a altas temperaturas, enquanto a indústria de turbinas a gás prioriza a precisão e a robustez.
"Nosso foco tem sido identificar e atender a essas necessidades, "disse Braun, que está concluindo um Ph.D. focado em novos conceitos de propulsão de alta velocidade.
Os pesquisadores disseram que estavam preocupados a princípio que sua inovação pudesse ser muito técnica, mas aprenderam a criar um negócio por meio da Purdue Foundry, um acelerador de empreendedorismo e comercialização no Burton D. Morgan Center for Entrepreneurship do Discovery Park.
"Foi aí que desenvolvemos nossa estratégia de mercado, "Disse Cuadrado." Fizemos um plano de negócios para ter uma visão mais clara da empresa. "