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  • Um novo estudo é um passo para a criação de aviões que viajam em velocidade hipersônica

    Professor Associado de Engenharia Mecânica da Binghamton University Changhong Ke. Crédito:Binghamton University, Universidade Estadual de Nova York

    Um voo médio de Miami para Seattle leva cerca de seis horas e 40 minutos, mas imagine ser capaz de reduzir esse tempo para 50 minutos ou menos. Um estudo recente realizado por pesquisadores da NASA e da Binghamton University, Universidade Estadual de Nova York, pode levar a uma redução drástica nos tempos de voo. O estudo, financiado em parte pela Força Aérea dos EUA, é um dos primeiros passos para a criação de aviões capazes de se mover em velocidades hipersônicas, cinco a 10 vezes a velocidade do som.

    Atualmente, existem alguns obstáculos quando se trata de construir esses superaviões, disse o Professor Associado de Engenharia Mecânica da Binghamton University Changhong Ke. A primeira delas é encontrar um material que possa resistir a viagens hipersônicas.

    "Nosso estudo usou os chamados nanotubos de nitreto de boro (BNNTs). A NASA atualmente possui uma das poucas instalações no mundo capaz de produzir BNNTs de qualidade, "disse Ke. Normalmente, nanotubos de carbono têm sido usados ​​em aviões por sua resistência - eles são mais fortes que o aço - e sua capacidade de conduzir calor. Contudo, Os BNNTs são a onda do futuro quando se trata de viagens aéreas.

    "Embora os nanotubos de carbono possam permanecer estáveis ​​em temperaturas de até 400 graus Celsius, nosso estudo descobriu que os BNNTs podem suportar até 900 graus Celsius, "disse Ke." BNNTs também são capazes de lidar com grandes quantidades de estresse e são extremamente leves. "

    Resistir a altas temperaturas é um requisito importante para qualquer material destinado a construir os próximos superaviões do mundo. Contudo, Ke esclareceu que o material deve ser capaz de manter as propriedades estruturais e mecânicas em um ambiente de oxigênio.

    "Não estávamos testando este material no vácuo, como o que você experimentaria no espaço. Os materiais podem suportar temperaturas muito mais altas no espaço. Queríamos ver se os BNNTs poderiam se manter no tipo de ambiente que um caça a jato ou avião comercial experimentaria, " ele disse.

    Embora o estudo tenha trazido uma nova luz para a força e estabilidade dos BNNTs, seu uso em aviões pode não ser uma realidade por mais cinco a dez anos.

    "Agora mesmo, BNNTs custam cerca de US $ 1, 000 por grama. Seria impraticável usar um produto tão caro, "disse Ke.

    Mas, isso não significa que nunca acontecerá. Os nanotubos de carbono tinham quase o mesmo preço 20 anos atrás. À medida que mais estudos indicam a utilidade dos nanotubos de carbono, as taxas de produção aumentaram e os preços caíram para a taxa atual, entre $ 10 e $ 20 por grama. Ke vê o mesmo destino vindo para os BNNTs.

    Ke planeja continuar este tipo de pesquisa sobre os BNNTs. Ele trabalhou com a Força Aérea dos EUA em vários projetos de pesquisa e em 2010 foi escolhido para o Programa de Pesquisa para Jovens Investigadores da Força Aérea dos EUA, um programa de prestígio com menos de 20 por cento dos candidatos aceitos. Embora os avanços dos BNNTs provavelmente serão usados ​​primeiro em aviões de combate, Ke disse que pode ver esse tipo de tecnologia chegando aos voos comerciais.

    O papel, "Caracterização quantitativa das propriedades estruturais e mecânicas de nanotubos de nitreto de boro em ambientes de alta temperatura, "foi publicado em Relatórios Científicos .


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