Pesquisadores analisam o papel do grafeno na tecnologia espacial

Crédito: The Helix Nebula -NASA, NOAO, ESA, Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner, STScI, & T.A. Reitor, NRAO

#Grafeno 

O grafeno tem sido apresentado como um material maravilhoso. Inegavelmente, ele tem propriedades surpreendentes – mais forte que o aço, um condutor elétrico melhor que o cobre e mais leve que quase qualquer outra coisa com propriedades semelhantes. E embora tenha sido parcialmente adotado em tecnologias espaciais, muitos casos de uso permanecem em que uma forma pura do material poderia beneficiar drasticamente a indústria espacial.

Para detalhar essas oportunidades, um grupo de cientistas da Agência Espacial Italiana lançou recentemente um artigo na Nanomaterials que analisou o papel do grafeno na exploração espacial – e onde ele pode ter um impacto ainda maior em breve.

Quando usado em tecnologias espaciais, está simplesmente retornando a um lugar onde já existe naturalmente. A pesquisa mostrou que até 1,9% do carbono médio interestelar é feito de grafeno. Ele é criado durante o processo destrutivo de uma estrela em seus estertores de morte e se espalha por toda a galáxia como parte desse processo.

Infelizmente, recriar uma supernova não é particularmente fácil aqui na Terra (basta perguntar a qualquer físico nuclear). E criar grafeno aqui na Terra também não é fácil – pelo menos não na escala necessária para que todas as suas propriedades materiais sejam realizadas. Mas mesmo um pouco de grafeno adicionado à mistura faz a diferença.

Normalmente, os engenheiros combinam o grafeno com diferentes metais e polímeros para aplicações espaciais, dando origem a uma classe de materiais conhecida como nanocompósitos. Mesmo essa pequena quantidade de material maravilhoso pode ter benefícios positivos significativos para os resultados do compósito – seja aumentando sua condutividade térmica ou rigidez. Alguns compósitos podem até ser usados como sensores, com sua saída controlando coisas como o posicionamento de foguetes.

As dificuldades atuais na fabricação de grafeno de forma eficaz. Crédito: Canal Verge Science no YouTube

Outros casos de uso, como velas solares, antenas e sistemas antidesgaste, mostram como o grafeno pode ser versátil. Mas para onde nós vamos daqui? Ainda não há uma maneira de fabricar grafeno puro com as propriedades físicas que desejamos. Mas há muita pesquisa sobre como fazer isso.

Crédito: Canal do YouTube da Nixene Publishing

Como em tantas outras áreas de pesquisa científica ultimamente, a China está liderando o desenvolvimento dessa metodologia. De acordo com o jornal, a China controla 71% das patentes globais de grafeno, e oito das 10 principais universidades que pesquisam grafeno estão localizadas no país. A China também tem um programa espacial robusto, mas sua economia espacial não é tão desenvolvida quanto a dos EUA ou da UE, então pode demorar um pouco até que quaisquer avanços no país sejam mais amplamente adotados na indústria espacial.


Publicado em 13/08/2023 12h25

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