Novas naves espaciais podem ser impressas em uma impressora 3D

Novas naves espaciais podem ser impressas em uma impressora 3D

Os engenheiros sempre adoraram usar peças de cerâmica. Eles são duráveis, fáceis de usar e fáceis de manusear. Ideal para a fabricação de peças de aeronaves ou foguetes. Assim, por exemplo, os ladrilhos de blindagem de calor na lançadeira são sempre feitos de cerâmica.

Esta descoberta pode abrir uma nova porta para uma classe totalmente nova de motores de aeronaves de cerâmica. Talvez até mesmo para uma aeronave hipersônica que pode voar de Nova York para Tóquio em poucas horas.

"Se você está se movendo muito rápido, cerca de 10 vezes mais rápido do que a velocidade do som na atmosfera, qualquer veículo vai se aquecer tremendamente devido ao atrito com o ar", disse Tobias Schadler, pesquisador da HRL Laboratories em Malibu, Califórnia. "As pessoas querem construir veículos resistentes ao ar e, para isso, precisam de um novo tipo de cerâmica para criar todo o envelope do veículo".

Schadler e seus colegas da HRL inventaram uma fórmula inovadora de resina que pode ser usada na impressão 3D de objetos de quase qualquer formato e tamanho. A resina impressa pode ser usada como base do componente com alta resistência. O material resultante pode suportar temperaturas ultra-altas acima de 1700 graus Celsius (3092 Fahrenheit), o que é 10 vezes maior do que a possibilidade de materiais similares.

A este respeito, é muito mais difícil trabalhar com cerâmicas do que com plástico ou metal, porque não pode ser processado tão facilmente. Este fato notou Schadler, que é o autor deste novo estudo.

Mas a equipe do cientista foi capaz de descobrir como enganar as cerâmicas e fazê-las trabalhar por si mesmas.

"Nós temos uma resina cerâmica pré-fabricada que pode ser impressa como um polímero. Há alguma contração do material, mas muito uniforme, então você pode prever isso."

A imagem geral é a seguinte: este método pode ajudar os projetistas e projetistas de foguetes e satélites que também criam muitos pequenos detalhes especiais que podem suportar o calor. Ocorre ao dirigir em alta velocidade.

A alumina cerâmica é usada em um novo motor iônico. Sua eletricidade é usada para aquecer o gás e gerar íons. "A cerâmica é realmente boa se o seu objetivo é reduzir o desgaste do chassi da máquina", disse Schadler.

A filial do Pentágono financia vários projetos para descobrir novas maneiras de criar materiais mais leves, resistentes e resistentes ao calor para aplicações militares e aeroespaciais.

"O método descrito nesses documentos nos aproxima de alcançar as propriedades materiais necessárias que normalmente não são encontradas juntas. Por exemplo, força e baixa densidade ou pequena massa e tamanho enorme de detalhes", disse Stephanie Tompkins, diretora de ciência de defesa em pesquisa de defesa avançada. .

Se você descobrir como fazer peças impressas em 3D personalizadas a partir de cerâmica, isso será um grande avanço científico que ajudará a criar novas usinas a gás, motores a gás e muito mais.

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