Des chercheurs de l'Université Purdue ont mis au point une nouvelle méthode de formulation de propulseur pour utiliser des mousses de graphène pour alimenter les engins spatiaux. Crédit :Université Purdue
Graphène, un nouveau matériau avec des applications en technologie biomédicale, électronique, matériaux composites, énergie et capteurs, pourrait bientôt aider à envoyer des fusées dans l'espace.
Une nouvelle méthode de formulation de propergol pour utiliser des mousses de graphène – matériau utilisé en électronique, dispositifs optiques et énergétiques - pour alimenter les engins spatiaux est en cours de développement dans les laboratoires Maurice J. Zucrow de l'Université Purdue, qui est le plus grand laboratoire de propulsion universitaire au monde. La recherche montre qu'elle réussit à augmenter le taux de combustion des propergols solides utilisés pour alimenter les fusées et les engins spatiaux.
"Nos chercheurs en propulsion et en physique se sont réunis pour se concentrer sur un matériau qui n'a jamais été utilisé dans la propulsion de fusées, et il affiche des résultats solides, " dit Li Qiao, professeur agrégé d'aéronautique et d'astronautique au Purdue's College of Engineering.
L'équipe de recherche, dirigé par Qiao, mis au point des procédés de fabrication et d'utilisation de compositions à combustible solide chargé sur hautement conducteur, mousses de graphène hautement poreuses pour des taux de combustion améliorés pour le combustible solide chargé. Ils voulaient maximiser l'effet catalytique des additifs d'oxyde métallique couramment utilisés dans les propergols solides pour améliorer la décomposition.
Les structures en mousse de graphène sont également thermiquement stables, même à haute température, et peut être réutilisé. Les compositions développées offrent une vitesse de combustion et une réutilisation considérablement améliorées.
Une nouvelle méthode de formulation de propulseur pour utiliser des mousses poreuses de graphène pour alimenter des engins spatiaux est en cours de développement à l'Université Purdue. Crédit :Université Purdue
Qiao a déclaré que la mousse de graphène fonctionne bien pour les propergols solides car elle est super légère et très poreuse, ce qui signifie qu'il a de nombreux trous dans lesquels les scientifiques peuvent verser du carburant pour aider à allumer un lancement de fusée.
La mousse de graphène a un 3-D, structure interconnectée pour permettre une voie de transport thermique plus efficace pour que la chaleur se propage rapidement et enflamme le propulseur.
"Notre technologie brevetée offre des performances plus élevées, ce qui est particulièrement important dans des domaines tels que l'hypersonique, " a déclaré Qiao. "Nos tests ont montré une amélioration du taux de combustion de neuf fois la normale, en utilisant des structures de mousse de graphène fonctionnalisées."
Qiao a déclaré que la découverte de la mousse de graphène Purdue avait des applications pour les dispositifs de conversion d'énergie et les systèmes de défense antimissile, ainsi que d'autres domaines où l'adaptation des nanomatériaux à des résultats spécifiques peut être utile.
