Nanotubos na aviação de alta velocidade

1969 foi um grande ano para a aviação comercial, pois voava pela primeira vez o Concorde. O avião supersônico era capaz de percorrer o espaço aéreo à incrível velocidade de Mach 2, ou seja, o dobro da velocidade do som. Enquanto aviões comuns levavam cerca de 8 horas para realizar o trajeto Nova York – Paris, passageiros do Concorde levavam apenas 3,5 para concluírem o mesmo trecho.

Apesar de cerca de 30 anos depois a aeronave haver sido aposentada devido ao elevado custo de suas passagens (cerca de US$ 9.000,00) e consequente falta de passageiros, o sonho de voar a velocidades supersônicas permaneceu vivo nas empresas de aviação, sociedade e comunidade científica. Hoje, pensa-se já em voos hipersônicos, os quais atingiriam velocidades acima de 6174 km/h (Mach 5). Para isso, limites físicos e problemas de engenharia vêm sendo continuamente estudados e superados.

Na área de engenharia de materiais, um grande desafio é lidar com o calor gerado pelo atrito da aeronave com o ar, o qual eleva a temperatura da estrutura e modifica as propriedades de sua matéria-prima. A opção que mais parece se adequar em termos de desempenho nessas condições severas é os nanotubos de nitreto de boro. Quando comparada com os famosos nanotubos de carbono, já utilizados na aviação, a nova opção de nanotubos não mostra sinais de degradação até a temperatura de 900°C, contra 400 °C do concorrente à base de carbono. Além disso, sua resistência à corrosão e estabilidade térmica também são superiores.

Estrutura do nanotubo de boro

O grande problema dos nanotubos de nitreto de boro hoje é seu preço. Cada grama do produto custa aproximadamente US$ 1000, o que praticamente inviabiliza seu uso em aeronaves de grande porte. A esperança é que, com um maior potencial de aplicação do material, mais e mais pesquisas sejam feitas no sentido de facilitar sua produção em larga escala, barateando-o. Isso já pôde ser visto para os nanotubos de carbono que há cerca de 20 anos, quando lançados no mercado, custavam aproximadamente o mesmo preço do concorrente à base de nitreto de boro. Atualmente, porém, custam cerca de 10 a 20 dólares por grama devido ao avanço industrial.

Fontes:

Azo Materials – Boron Nitride Nanotubes For Planes to Travel at Hypersonic Speed

Mega Curioso – Viagem Hipersônica

Compartilhar Matéria:

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *