Pesquisa da UFRN resulta em nova formulação de combustível para foguetes e mísseis

Gasolina, querosene de avião e propelente são três espécies de um mesmo “assunto”. Pela afirmação, e tomando o conhecimento do senso comum a respeito da primeira palavra, a injunção de que são tipos de combustível é facilitada. No segundo nome, já há a indicação de para qual transporte é o uso. Mas, e o propelente, o que é? E por que vamos falar dele?

Foto: Cedida

Bom, propelentes são materiais energéticos que apresentam a característica específica de liberar alta quantidade de energia durante o seu uso. Eles são responsáveis pela propulsão de um determinado material. No caso, são combustíveis usados em mísseis e foguetes que, quanto mais energia liberam, melhor será. E, para aumentar essa quantidade de “força”, uma alternativa é o investimento em pesquisas. É aqui que o assunto fica mais interessante.

Do tema, uma novidade surgiu neste mês de outubro em uma pesquisa na UFRN: a criação de uma nova formulação propelente para foguetes e mísseis, envolvendo o emprego de uma liga metálica, em forma de pó. Com a alteração da composição do combustível e diferentes proporções entre as substâncias, constatou-se que todas as formulações combustionam com facilidade, de forma contínua, deixando, em todos os casos, um resíduo sólido com menos de um por cento da massa de propelente empregada.

“Os resultados encontrados atestam a viabilidade do emprego das ligas metálicas alumínio-magnésio-lítio, ou Al-Mg-Li, combinadas com azida de sódio, como combustíveis na produção/preparação de propelentes sólidos para foguetes ou mísseis”, afirma Robson Fernandes de Farias. Cientista responsável pela pesquisa, ele circunstancia que é comum a utilização de ligas de alumínio na indústria aeroespacial como material estrutural, tendo sido constantemente melhoradas ao longo do século passado e constituindo, presentemente, cerca de 80% do peso das aeronaves modernas.

Antes de entrarmos nos pormenores da pesquisa, é pertinente falarmos de algumas minúcias dos propelentes. Usados no formato sólido — ao contrário da gasolina —, o propelente é resultante da mistura de um combustível, de um oxidante e de um aglutinante. Num foguete ou míssil, a proporção é variável entre os três ‘pilares’ e obedece às funções de cada um para se chegar à ‘explosão’. O aglutinante, por exemplo, deve, preferencialmente, facilitar a processabilidade do propelente, sendo, no mundo ideal, também uma substância combustionável.

Voltando aos pormenores, Robson Farias salienta que o propósito da pesquisa é obter novas formulações propelentes, explorando-se a capacidade da azida de sódio de atuar como composto gerador de gases, bem como a subsequente combustão do sódio metálico formado. Esse gás ‘residual’ é o N₂, um gás inerte, que não toma parte no efeito estufa, o que acaba se traduzindo também é um valor para o propelente criado. Isso tudo em um contexto no qual o emprego de ligas metálicas combinadas com compostos inorgânicos geradores de gás é uma via promissora a ser explorada.

Durante o tempo de estudo, o professor do Instituto de Química ‘criou’ duas formulações, ambas preparadas mediante acréscimo do aglutinante à mistura oxidante-liga metálica, até a obtenção de uma pasta uniforme e viscosa, considerando-se as faixas de percentuais escolhidas. Os testes de queima (combustão) foram efetuados empregando-se massas menores do que um quilo do propelente, acondicionadas em minifoguete cilíndrico, de aço inox. “O propelente em si já está finalizado. Nesse caso, não há que falar-se exatamente em protótipo, mas em uma formulação já acabada. Prosseguimos em nossas pesquisas na área de propelentes químicos, e novos pedidos de patente estão previstos para um futuro próximo”, frisa Robson Farias.