Origami resolve problema do tanque de combustível de foguetes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/12/2020

Mesmo congelado em temperaturas criogênicas, o material não se quebra e nem racha, como acontece com os balões.
[Imagem: WSU]

Tanque de combustível de foguetes

O combustível dos automóveis fica em um tanque, saindo em direção ao motor por um encanamento na sua parte mais baixa - a gravidade garante que você conseguirá usar até a última gota.

No espaço a coisa é mais complicada porque, seja líquido ou gasoso, o combustível tende a se espalhar por todo o tanque, já que não há gravidade suficiente para puxá-lo em qualquer direção.

A saída usada hoje consiste em placas metálicas móveis, que vão se fechando conforme o combustível é gasto. Tem funcionado, mas longe do ideal, com constrangimentos sérios para naves muito pequenas ou muito grandes. E tanques em formato de balões infláveis nunca funcionaram a contento, rasgando-se muito rapidamente.

Kjell Westra e seus colegas da Universidade de Washington, nos EUA, garantem ter encontrado agora a solução definitiva para esse problema.

Eles criaram um tanque de combustível para espaçonaves usando a técnica japonesa de dobradura, chamada origami, aplicada a um plástico industrial de alta resistência.

A bexiga de combustível foi testada centenas de vezes, sem apresentar vazamentos.
[Imagem: Kjell Westra et al. - 10.1016/j.cryogenics.2020.103226]

Fole de origami

Curiosamente, enquanto os balões de combustível tendem a se rasgar, as dobras do origami espalham as tensões no material, tornando menos provável que ele se rasgue. Simples assim, sem nenhuma necessidade de inovação disruptiva.

"As melhores soluções são aquelas que já estão prontas e que você pode transferir para aquilo no que você está trabalhando," reconhece Westra.

Depois de dobrar o plástico seguindo instruções em um vídeo que viu no Youtube, o pesquisador testou-o em nitrogênio líquido, a -196 ºC.

A bexiga de combustível pode ser comprimida pelo menos 100 vezes sem quebrar ou vazar, mesmo no frio extremo. E, como funciona como um fole, ela consegue expulsar até o último sopro de combustível.

O pesquisador agora está começando a conduzir testes mais rigorosos e se preparando para fazer testes com hidrogênio líquido (-253 °C), além de comparar as taxas de fluxo de sua bexiga com os sistemas atuais.

A NASA já se interessou e convidou Westra para conduzir os testes em suas instalações.

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