Uma experiência a bordo de um voo parabólico mostrou resultados promissores, sugerindo que o grafeno, uma fina folha de átomos de carbono, poderia ser usado para orientar velas solares e ajustar a posição dos satélites no espaço.
A Agência Espacial Europeia (ESA) realizou um teste do material inovador em gravidade zero para descobrir como seria o seu desempenho no espaço exterior. Uma equipa internacional de investigadores embarcou no voo parabólico da ESA em maio de 2025, que simula viagens espaciais através de curtos períodos de ausência de gravidade. Os pesquisadores embalaram aerogéis de grafeno, um material 3D feito de folhas de grafeno, e depois os atingiram com um feixe contínuo de luz laser durante as fases de gravidade zero.
Os três pequenos cubos feitos de aerogéis de grafeno dispararam imediatamente, mostrando sua capacidade de serem impulsionados pela luz. “A reação foi rápida e furiosa”, disse Marco Braibanti, cientista do projeto da ESA para o experimento, em um comunicado. declaração. “Antes mesmo de começarmos a piscar, os aerogéis de grafeno experimentaram grandes acelerações. Tudo acabou em 30 milissegundos.”
Os resultados, publicado em Ciência Avançada, poderia desbloquear o potencial de propulsão sem propulsor para futuras missões espaciais.
Ilumine-me
O grafeno, um material bidimensional feito pelo homem, é conhecido por ser leve, flexível e super resistente, com resistência excepcionalmente alta. O material é extraído do grafite, é feito de carbono puro e possui ampla gama de aplicações.
A experiência da ESA utilizou aerogéis de grafeno, que combinam a condutividade elétrica do grafeno com as vantagens estruturais da arquitetura do aerogel para criar um material ultraleve e altamente poroso. Três cubos foram colocados dentro de uma câmara de vácuo a bordo do voo enquanto os pesquisadores disparavam lasers contra eles.
Uma câmera de alta velocidade capturou a ação através de tubos de vidro enquanto o feixe de laser impulsionava os aerogéis de grafeno através da câmara de vácuo. Cada execução experimental durou 30 milissegundos; o vídeo foi desacelerado 10 vezes.
A experiência também mostrou que o ajuste do feixe de luz controlava a propulsão – quanto mais forte o laser, maior a aceleração. “O pulso de laser desencadeia um pico de aceleração acentuado, após o qual os aerogéis desaceleram”, explicou Braibanti.
Na Terra, porém, os aerogéis quase não se movem. Isso significa que a microgravidade é a chave para desbloquear a propulsão leve dos aerogéis de grafeno em termos de velocidade, impulso e distância, de acordo com a ESA.
Matéria do futuro
As propriedades únicas do grafeno podem potencialmente revolucionar vários setores, incluindo as viagens espaciais. As velas solares – naves espaciais sem propulsores que dependem de folhas ultrafinas para aproveitar a energia do Sol – poderão contar com o grafeno no futuro. O material também poderia ser usado em pequenos satélites para ajustar sua atitude no espaço, enquanto os aerogéis de grafeno poderiam converter luz em propulsão.
“Estamos a abrir o caminho para um futuro de propulsão sem propulsores”, disse Ugo Lafont, engenheiro físico e químico de materiais da ESA, num comunicado. “Os aerogéis de grafeno ultraleves são o exemplo perfeito de um material inovador criado em laboratório que poderia nos economizar grandes quantidades de combustível e hardware no espaço.”
Os resultados do experimento recente são bastante fundamentais, mas destacam o potencial do uso da luz para impulsionar aerogéis de grafeno através do espaço como uma alternativa ao propelente normal.
