Lançamento de foguete nos EUA. Crédito:James Cook University
Cientistas da James Cook University na Austrália estão usando impressão 3D para criar combustíveis para foguetes, e usando motores de foguete feitos sob medida que eles construíram para testar os combustíveis.
A professora de engenharia mecânica da JCU, Dra. Elsa Antunes, conduziu o estudo, que fez uso da tecnologia de impressão 3-D revolucionária e de rápido avanço.
Os cientistas da JCU imprimiram grãos de combustível 3-D (sólidos, combustível à base de plástico) para os foguetes híbridos usando plásticos e outros materiais.
"Queríamos explorar a viabilidade do uso de materiais de impressão 3-D disponíveis comercialmente na fabricação de grãos de combustível de foguete híbrido. Sabíamos que o acrilonitrila butadieno estireno (ABS) de plástico comum mostrou-se promissor, então decidimos testá-lo contra seis outros compostos , " ela disse.
Antunes disse que o uso de foguetes híbridos se tornou quase comum. Esses tipos de foguetes são mais seguros e fáceis de controlar do que os foguetes convencionais.
"A impressão 3-D significou que os designers foram capazes de fazer geometrias mais complexas para foguetes e também abriu a possibilidade de usar novos combustíveis para alimentá-los, " ela disse.
"A última década viu um aumento quase exponencial no número de lançamentos de foguetes para missões científicas suborbitais ou para entrega de cargas em órbitas baixas da Terra. Há muitos novos investidores e há um aumento na demanda por satélites."
Os cientistas 3-D imprimiram o foguete e, em seguida, fizeram um equipamento de teste para ele no campus de Townsville da JCU. Eles testaram as receitas de grãos de combustível em três segundos de queima do motor, antes de dissecar as células de combustível para analisar melhor seu desempenho.
"Ficamos desapontados com o ácido polilático e o composto de alumínio, pensamos que é em grande parte devido ao tamanho, forma e área de superfície das partículas de alumínio, mas isso é outra coisa que podemos explorar em um futuro próximo, aproveitando as vantagens das técnicas de fabricação modernas, "disse o Dr. Antunes.
Ela disse que o design do experimento era relativamente simples, como o objetivo principal era selecionar os melhores grãos de combustível impressos em 3D para um teste em grande escala, como um primeiro passo em direção a uma campanha de ignição do motor em grande escala e teste de materiais inovadores.
"Existem muitos novos caminhos se abrindo para as pessoas que trabalham no campo. Com novas técnicas de fabricação, como a impressão 3-D, somos capazes de fazer coisas que eram simplesmente impossíveis no passado, " ela disse.