O Detecção Autônoma Composta e RepAirou Projeto Cassandra, é um programa liderado pela Agência Espacial Europeia (ESA) que visa projetar estruturas capazes de se regenerarem. Em outras palavras: materiais auto-reparáveis, que podem ser extremamente úteis para missões espaciais.
Etiquetas:
ciência
Como funcionam os materiais de autocura?
Leia o artigo
Para alcançar este resultado, a ESA trabalha com três empresas, CompPair (Suíça) e CSEM de Com&Sens (Bélgica). Ambos procuram implementar uma fibra de carbono que possa reparar-se automaticamente, resultando em embarcações que sejam mais facilmente reutilizáveis e mais duráveis no ambiente hostil do espaço.
Um protótipo satisfatório…
O objetivo é evitar lidar com as rachaduras que muitas vezes afetam os polímeros usados no projeto de sondas espaciais. Esses materiais são fortes e leves, o que os torna extremamente populares na indústria, mas também não são indestrutíveis.
O funcionamento teórico dos materiais utilizados no projeto Cassandra. ©ESA
É com isso em mente que a empresa CompPair desenvolveu um material chamado HealTech. O princípio é incluir nos polímeros um agente auto-reparador que é acionado sob o efeito de aquecer. Foi projetado um protótipo apresentando resultados satisfatórios: aquecido a mais de 100 graus, o moléculas reorganizar-se para fazer desaparecer as fissuras.
Por enquanto, isso só foi possível testar em amostras de algumas dezenas de centímetros, mas o objetivo é realizar em breve novos testes em estruturas de tamanho comparável ao de sondas que voariam no espaço.
A ESA depende fortemente deste tipo de inovação para construir lançadores reutilizáveis. Com materiais mais duráveis, o custo dos lançamentos seria significativamente reduzido, enquanto o Velho Continente enfrenta os feitos alcançados através do Atlântico pela SpaceX, em particular.
… Mas ainda existem muitos desafios
Desde 2023, o PRIMEIRO! (Pesquisa de inovação futura em transporte espacial) liderado pela ESA está muito interessado nestas tecnologias. Embora diferentes métodos possam ser usados, o mais comum é uma estrutura em sanduíche, com duas camadas de materiais sólido “clássicos” e uma espécie de resina intermediária com conexões reversívelonde as moléculas se unem se forem separadas após um choque.
Etiquetas:
ciência
Aviões imortais? Pesquisadores criaram um compósito que se repara sob demanda
Leia o artigo
Esta forma de fazer as coisas pode ser particularmente útil, mas tem uma desvantagem: estes materiais não estão diretamente expostos ao vácuo do espaço porque não lhe resistiriam. É portanto necessário construir uma espécie de escudo à sua volta, o que aumenta o peso e, portanto, o custo das estruturas.
O Falcon 9 reutilizável representa um sério concorrente dos lançadores europeus. © EspaçoX
Assim, os cientistas estão trabalhando em outros tipos de materiais que podem se reparar, como metal que, sob o efeito do calor, produzirá os mesmos efeitos. Mas enfrentam sempre o mesmo problema: ou existem estruturas flexíveis que podem ser reparadas infinitamente, voltando à sua forma original, ou estruturas sólidas, mas cada reparação enfraquece o todo.
Porém, para o setor espacial, ter os dois combinados seria o ideal! Em qualquer caso, a ESA conta fortemente com estas inovações e espera conseguir alcançar uma tecnologia utilizável dentro de alguns anos.
Dito isto, estas inovações não surgirão imediatamente. A tecnologia precisa de certa maturidade antes de ser utilizada com calma devido aos riscos envolvidos.