Professor Robson de Farias defende que propelentes com menor custo e boa performance podem represen
O avanço tecnológico na área de combustíveis para foguetes acaba de ganhar um novo capítulo com o depósito, no mês de abril, de duas novas patentes desenvolvidas pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), voltadas à criação de materiais mais eficientes e acessíveis para uso em sistemas de propulsão. O dispositivo patenteado refere-se, essencialmente, a novas formulações de propelentes, substâncias responsáveis pela geração da energia necessária para impulsionar foguetes e mísseis. Em termos simples, o propelente é o material que, ao ser queimado, gera gases de alta pressão capazes de produzir o empuxo necessário para o deslocamento dessas estruturas. A inovação está nas composições químicas diferenciadas, que prometem ganhos relevantes de desempenho.
As invenções, intituladas ‘Formulação de propelentes sólidos ou híbridos para foguetes e mísseis utilizando óxido de grafite intercalado com polianilina e dopado com nanopartículas de alumínio como combustível’ e ‘Propelente sólido para foguetes e mísseis utilizando ligas metálicas alumínio-magnésio-lítio combinadas com um metal-organic framework de parede dupla, à base de alumínio, como combustível’, ampliam um portfólio que já soma sete pedidos de patente nos últimos cinco anos, todos desenvolvidos por Robson Fernandes de Farias.
Uso real em aplicações aeroespaciais e de defesa
Para o professor da UFRN, a aplicação dessas formulações é estratégica e se concentra principalmente nos setores de defesa e aeroespacial. “Esses segmentos demandam tecnologias de alta confiabilidade e eficiência, especialmente em sistemas de lançamento e veículos guiados. A possibilidade de produzir propelentes com menor custo e boa performance pode representar uma vantagem competitiva significativa para países e instituições que dominam essa tecnologia”, explica o docente.
Como exemplo, no mês de abril, ocorreu uma interação com o Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI). Na ocasião, algumas das formulações foram testadas em condições mais adequadas, utilizando foguetes desenvolvidos especificamente para essa finalidade. O momento foi importante, pois “aproxima a pesquisa do uso real em aplicações aeroespaciais e de defesa, podendo validar, na prática, o potencial das novas soluções”, avalia Robson de Farias.
Sempre que um foguete é lançado, como ocorreu recentemente na Artemis II, que levou astronautas em uma viagem ao redor da Lua, há um complexo sistema de propulsão química em funcionamento. Para que esse sistema opere efetivamente, os propelentes são elementos essenciais. A importância da invenção reside justamente na possibilidade de otimizar esses sistemas.
Uma das novas formulações incorpora óxido de grafite, material que possui alto teor de oxigênio, reduzindo a necessidade de componentes adicionais, o que permite aumentar a proporção de combustível na mistura. Assim, eleva-se a energia liberada durante a combustão e, consequentemente, amplia-se o alcance dos foguetes ou mísseis. O mesmo raciocínio foi aplicado à outra invenção, desta vez utilizando ligas de alumínio-magnésio-lítio combinadas a um metal-organic framework (MOF) de parede dupla. Esse MOF consegue potencializar a reação química. O resultado são combustíveis potencialmente mais eficientes, com maior tempo de queima e melhor desempenho global.
“O propelente pode ser líquido ou sólido. Nossa especialidade aqui são os sólidos, devido à sua estabilidade e facilidade de armazenamento”, pontua o pesquisador. Na UFRN, os testes são realizados no Laboratório de Propulsão Química, vinculado ao Departamento de Engenharia Mecânica. Para Robson de Farias, do ponto de vista acadêmico e institucional, o patenteamento dessas formulações é fundamental, pois “garante a precedência da invenção e assegura os direitos intelectuais e econômicos ao pesquisador e à instituição envolvida”. Segundo o professor, em áreas sensíveis como a de propulsão, esse tipo de proteção é essencial para estimular a inovação e evitar a exploração indevida do conhecimento.
Conjunto de Propelentes
As formulações recém-patenteadas já contam com protótipos concluídos, assim como outras pesquisas desenvolvidas anteriormente na área de propelentes. Novos estudos também continuam em andamento. Como exemplo desse conjunto de pesquisas, que demonstra a expertise da equipe na área, outras invenções já foram tema de reportagens anteriores, como Novas ‘gasolinas’ para foguetes e mísseis, “Combustível para foguetes”, “Novo combustível aeroespacial” e “Mais propulsão ao propelente”.
A produção científica e tecnológica evidencia uma atuação consolidada, especialmente no uso de compostos inovadores da química inorgânica e híbrida. Para Robson de Farias, o objetivo das pesquisas é desenvolver propelentes cada vez mais baratos, sem comprometer a eficiência. Esse esforço contínuo demonstra que o trabalho está longe de se encerrar, com perspectivas de novos resultados e avanços nos próximos anos.
Embora as principais aplicações dos propelentes sólidos estejam relacionadas ao lançamento de foguetes, mísseis e projéteis, eles também podem ser utilizados como geradores de gás para turbinas e motores, com a finalidade de produzir energia e gerar movimento. O aglutinante tem, portanto, a função de facilitar a processabilidade do combustível permitindo sua aplicação de forma mais eficiente. Preferencialmente, esse material também deve apresentar propriedades ‘combustionáveis’.
O que é um pedido de patente?
Patente é um título de propriedade temporária sobre uma invenção ou modelo de utilidade, concedido pelo Estado aos inventores, autores ou outras pessoas físicas e jurídicas detentoras dos direitos sobre a criação. Assim, o depósito de um pedido de patente é o primeiro passo para garantir o direito de comercialização exclusiva, por determinado período, de uma nova invenção com aplicação industrial. Na UFRN, as notificações de invenção são realizadas por meio do Sigaa, na aba Pesquisa. Em seguida, a equipe da AGIR entra em contato com o inventor para dar prosseguimento aos trâmites.
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