Os pesquisadores da Purdue University desenvolveram um novo método de formulação de propelente para usar espumas de grafeno para alimentar espaçonaves. Crédito:Purdue University
Grafeno, um novo material com aplicações em tecnologia biomédica, eletrônicos, compósitos, energia e sensores, pode em breve ajudar a enviar foguetes para o espaço.
Um novo método de formulação de propelente para usar espumas de grafeno - material usado em eletrônica, dispositivos ópticos e de energia - para alimentar espaçonaves está sendo desenvolvido no Maurice J. Zucrow Laboratories da Purdue University, que é o maior laboratório de propulsão acadêmico do mundo. A pesquisa está mostrando sucesso no aumento da taxa de queima de propelentes sólidos que são usados para abastecer foguetes e espaçonaves.
"Nossos pesquisadores de propulsão e física se reuniram para focar em um material que não tinha sido usado anteriormente na propulsão de foguetes, e está demonstrando bons resultados, "disse Li Qiao, professor associado de aeronáutica e astronáutica no Purdue's College of Engineering.
A equipe de pesquisa, liderado por Qiao, desenvolveram métodos de fabricação e uso de composições com combustível sólido carregado em alta condutividade, espumas de grafeno altamente porosas para taxas de queima aprimoradas para o combustível sólido carregado. Eles queriam maximizar o efeito catalítico dos aditivos de óxido de metal comumente usados em propelentes sólidos para aumentar a decomposição.
As estruturas de espuma de grafeno também são termicamente estáveis, mesmo em altas temperaturas, e pode ser reutilizado. As composições desenvolvidas fornecem taxa de queima e capacidade de reutilização significativamente melhoradas.
Um novo método de formulação de propelente para usar espumas de grafeno poroso para alimentar espaçonaves está sendo desenvolvido na Purdue University. Crédito:Purdue University
Qiao disse que a espuma de grafeno funciona bem para propelentes sólidos porque é superleve e altamente porosa, o que significa que tem muitos buracos nos quais os cientistas podem colocar combustível para ajudar a acender o lançamento de um foguete.
A espuma de grafeno tem um 3-D, estrutura interconectada para permitir um caminho de transporte térmico mais eficiente para o calor se espalhar e inflamar rapidamente o propelente.
"Nossa tecnologia patenteada oferece maior desempenho, o que é especialmente importante quando se olha para áreas como hipersônica, "Qiao disse." Nossos testes mostraram um aumento na taxa de queima de nove vezes o normal, usando estruturas de espuma de grafeno funcionalizadas. "
Qiao disse que a descoberta de espuma de grafeno Purdue tem aplicações para dispositivos de conversão de energia e sistemas de defesa contra mísseis, junto com outras áreas onde adaptar nanomateriais para resultados específicos pode ser útil.
