{"id":61213,"date":"2023-02-16T10:33:54","date_gmt":"2023-02-16T14:33:54","guid":{"rendered":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/?p=61213"},"modified":"2023-02-16T10:34:00","modified_gmt":"2023-02-16T14:34:00","slug":"foguetes-movidos-a-energia-nuclear-podem-virar-realidade-com-aerogel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/foguetes-movidos-a-energia-nuclear-podem-virar-realidade-com-aerogel\/","title":{"rendered":"Foguetes movidos a energia nuclear podem virar realidade com aerogel"},"content":{"rendered":"
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Imagem: Canal Tech<\/p><\/div>\n

H\u00e1 anos os cientistas e engenheiros buscam desenvolver tecnologias para potencializar a pot\u00eancia do empuxo de foguetes. Entre as op\u00e7\u00f5es, est\u00e3o os projetos de motores movidos a\u00a0energia de fiss\u00e3o nuclear, que ainda est\u00e3o longe de se tornar realidade. Agora, uma proposta bem interessante ser\u00e1 financiada pela NASA: fiss\u00e3o nuclear em\u00a0aerogel.<\/p>\n

A energia de fiss\u00e3o nuclear \u00e9 usada h\u00e1 algumas d\u00e9cadas para produzir energia na Terra, mas representa alguns riscos, como vimos em\u00a0Chernobyl\u00a0e\u00a0Fukushima. Em um motor de foguete, o uso de ur\u00e2nio para gerar energia combust\u00edvel traz muitos desafios para ser uma op\u00e7\u00e3o segura e vi\u00e1vel.<\/p>\n

O Institute of Advanced Concepts da NASA concedeu um financiamento para a empresa Positron Dynamics, que desenvolver\u00e1 um novo tipo de motor de fragmento de fiss\u00e3o nuclear (FFRE). A proposta \u00e9 usar aerogel e \u00edm\u00e3s supercondutores para manter os fragmentos seguros.<\/p>\n

Na teoria, os FFREs possuem alto impulso e densidade de pot\u00eancia extremamente alta, permitindo longas viagens espaciais em um per\u00edodo mais curto. Por outro lado, exigem uma levita\u00e7\u00e3o de plasma complicada de se executar, al\u00e9m dos riscos de os fragmentos destru\u00edrem partes do motor.<\/p>\n

Para superar esses obst\u00e1culos, a Positron Dynamics utilizar\u00e1 dois conceitos j\u00e1 bem desenvolvidos de outras \u00e1reas de pesquisa. O primeiro \u00e9 colocar o material f\u00edssil em um aerogel ultraleve, enquanto o segundo \u00e9 implementar um \u00edm\u00e3 supercondutor para conter esse material de fiss\u00e3o.<\/p>\n

Energia de fiss\u00e3o nuclear<\/span><\/h2>\n

A fiss\u00e3o nuclear ocorre quando algum processo poderoso o suficiente para \u201cvencer\u201d a for\u00e7a que une as part\u00edculas do n\u00facleo at\u00f4mico (pr\u00f3tons e n\u00eautrons). Quando isso acontece, a energia de uma for\u00e7a repelente das part\u00edculas \u00e9 liberada como um el\u00e1stico esticado at\u00e9 se arrebentar.<\/p>\n

Como resultado, o n\u00facleo at\u00f4mico \u00e9 dividido em dois, com cada uma das partes com um pouco menos da metade da massa do n\u00facleo at\u00f4mico original. Isso significa que parte da massa \u00e9 convertida em energia, por meio do fen\u00f4meno descrito na f\u00f3rmula E=mc\u00b2.<\/p>\n

Este processo inicia uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia, com todos os \u00e1tomos do combust\u00edvel (normalmente o ur\u00e2nio 235, que possui n\u00facleo inst\u00e1vel e, portanto, f\u00e1cil de \u201cquebrar) sendo atingidos um a um pelas part\u00edculas. A soma da energia liberada por todos eles se manifesta como energia t\u00e9rmica que, por sua vez, pode ser transformada em energia el\u00e9trica.<\/p>\n

Aerogel<\/span><\/h2>\n

Nos motores FFREs, a ideia \u00e9 a mesma de um reator, mas com algumas altera\u00e7\u00f5es em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s usinas nucleares. Uma das principais diferen\u00e7as \u00e9 que, em vez de gerar apenas eletricidade, eles tamb\u00e9m geram empuxo para os foguetes. Para isso, \u00e9 preciso encontrar meios de manter o plasma controlado, \u201clevitando\u201d.<\/p>\n

Outro problema \u00e9 que enviar uma barra inteira de ur\u00e2nio para o espa\u00e7o \u00e9 invi\u00e1vel, ent\u00e3o o ideal \u00e9 usar part\u00edculas do combust\u00edvel de fiss\u00e3o, de modo que elas atuem com seguran\u00e7a e controle. A solu\u00e7\u00e3o \u00e9 o aerogel, um material incrivelmente leve e de baixa densidade \u2014 parece um peda\u00e7o de \u201cnada\u201d.<\/p>\n

Se part\u00edculas para fiss\u00e3o nuclear forem incorporadas no aerogel, o combust\u00edvel seria mentido unido e, ao mesmo tempo, permitiria que essa estrutura seja leve o suficiente para ser colocada em \u00f3rbita. Outros materiais que podem fazer a fun\u00e7\u00e3o de unir e conter as part\u00edculas seriam bem mais densos e pesados.<\/p>\n

Fonte: Canal Tech<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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