p O mundo aeroespacial depende cada vez mais de compósitos poliméricos reforçados com fibra de carbono para construir as estruturas dos satélites, foguetes e aviões a jato. p Mas a vida desses materiais é limitada pela maneira como lidam com o calor.

p Uma equipe de pesquisadores da Faculdade de Engenharia FAMU-FSU do Instituto de Materiais de Alto Desempenho da Florida State University está desenvolvendo um projeto para um escudo térmico que protege melhor essas máquinas extremamente rápidas. Seu trabalho será publicado na edição de novembro da Carbono .

p "Agora mesmo, nossos sistemas de voo estão se tornando cada vez mais rápidos, mesmo indo para sistemas hipersônicos, que são cinco vezes a velocidade do som, "disse o professor Richard Liang, diretor da HPMI. "Quando você tem velocidades tão altas, há mais calor na superfície. Portanto, precisamos de um sistema de proteção térmica muito melhor. "

p A equipe usou nanotubos de carbono, que são hexágonos ligados de átomos de carbono na forma de um cilindro, para construir os escudos térmicos. As folhas desses nanotubos também são conhecidas como "papel de feltro, "um material com incríveis habilidades para conduzir calor e eletricidade que tem sido um foco de estudo na HPMI. Embebendo o papel de bucky em uma resina feita de um composto chamado fenol, os pesquisadores foram capazes de criar um leve, material flexível que também é durável o suficiente para proteger potencialmente o corpo de um foguete ou jato do calor intenso que enfrenta durante o vôo.

p Os escudos térmicos existentes são muitas vezes muito grossos em comparação com a base que protegem, disse Ayou Hao, um membro do corpo docente de pesquisa da HPMI.

p Este projeto permite que os engenheiros construam um escudo muito fino, como uma espécie de pele que protege a aeronave e ajuda a sustentar sua estrutura.

p Depois de construir escudos térmicos de espessuras variadas, os pesquisadores os testaram.

p Um teste envolveu a aplicação de uma chama nas amostras para ver como elas evitavam que o calor atingisse a camada de fibra de carbono que deveriam proteger. Depois disso, os pesquisadores dobraram as amostras para ver o quão fortes elas permaneceram.

p Eles descobriram que as amostras com folhas de papel de bucky eram melhores do que as amostras de controle para dispersar o calor e impedi-lo de atingir a camada de base. Eles também permaneceram fortes e flexíveis em comparação com as amostras de controle feitas sem camadas protetoras de nanotubos.

p Essa flexibilidade é uma qualidade útil. Os nanotubos são menos vulneráveis ​​a rachaduras em altas temperaturas em comparação com a cerâmica, um material típico de proteção térmica. Eles também são leves, o que é útil para engenheiros que desejam reduzir o peso de qualquer coisa em uma aeronave que não ajude a maneira como ela voa.