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Nuovo combustibile solido supera l’alluminio: più energia e meno spazio nei razzi del futuro

C’è una nuova speranza per ottenere una resa ancor più affidabile ed esente da sprechi. I futuri viaggi spaziali saranno compiuti sfruttando questo

Un gruppo di chimici provenienti dall’Università di Albany, nello Stato di New York, hanno impiegato i propri sforzi nella creazione di un composto ad alta energia, potenzialmente capace, nell’imminente futuro, di rivoluzionare l’ambito dei carburanti attualmente utilizzati dai razzi. Il che potrebbe tradursi in una maggiore efficienza, a fronte di un consumo inferiore, in tema di viaggi spaziali.

Il professore associato di chimica Michael Yeung ha affermato che ciascun centimetro di spazio all’interno di un razzo spaziale è fondamentale e deve essere impiegato in modo saggio ed efficiente, a fronte di una complessiva leggerezza generale. Per questo, nell’impresa rappresentata dalla creazione di un nuovo carburante, influisce soprattutto la necessità di evitare di impiegare uno spazio eccessivo.

Le attrezzature utilizzate nel merito della ricerca, infatti, necessitano di centimetri adeguati per poter essere e l’utilizzo di uno spazio ridotto da impiegare nel merito dello stoccaggio del carburante sarebbero in grado di assicurare maggiori possibilità e disponibilità per favorire il trasporto di campioni dal luogo di arrivo della missione, fino al Pianeta Terra.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sul Journal of the American Chemical Society: all’interno di quanto esposto è possibile esaminare come il composto sia in grado di rilasciare un quantitativo maggiore di energia, in rapporto al suo peso e al suo volume. Ma di cosa si tratta? Andiamo a scoprirlo insieme.

Su quali basi si fonda la novità?

Parliamo del diboruro di manganese (MnB2 ), che risulta essere energetico di oltre il 150% in termini di volume rispetto all’alluminio, che correntemente viene impiegato nei razzi a propellente solido, rendendosi ideale per venire impiegato nel merito dei viaggi spaziali. La sua struttura permette di contribuire nella costruzione di convertitori catalitici decisamente più durevoli, che costituiscano catalizzatori fondamentali nel merito del processo di scomposizione della plastica.

Parliamo di un appartenente ad una speciale classe di composti chimici caratterizzati da proprietà insolite. Il dottorando presso l’Università di Albany Joseph Doane ha indicato che la comunità si sia cominciata ad interessare dei diboruri a partire dagli anni ’60, dando origine ad una vera e propria svolta, che oggi ci permette di sintetizzare composti chimici che, fino a qualche decennio fa, si poteva soltanto ipotizzare esistessero.

Diboruro di Manganese (Material Scientist foto) – www.aerospacecue.it

Un procedimento già delineato

I ricercatori, comunque, già ipotizzavano che questo elemento risultasse essere asimmetrico e instabile, strutturalmente parlando: questi connotati si collegano direttamente ad una maggiore energia dello stesso. Soltanto sospettata, come accennato, data l’impossibilità di testarlo concretamente, poiché non producibile. La sintesi del diboruro di manganese necessita di un calore estremo, che può essere utilizzando esclusivamente impiegando strumento noto come “fusore ad arco“.

E in quali passaggi consiste tale procedimento? Innanzitutto bisogna pressare le polveri di manganese e boro insieme, sino a dare origine ad un pellet, il quale sarà poi soggetto ad un riscaldamento fino a 3.000 °C grazie alla corrente elettrica a bassa frequenza indirizzata dal fusore ad arco. Infine, il materiale fuso verrà raffreddato, al fine di bloccare la struttura in posizione, portando il suo atomo centrale di manganese a legarsi ad ulteriori atomi, fino al concretizzarsi di una struttura caratterizzata da una forma analoga ad una molla a spirale. A riportarlo è Science Daily.