Em um avanço que promete revolucionar a indústria aeroespacial, pesquisadores chineses descobriram uma nova técnica de produção de aerogel de carboneto de silício (SiC), material conhecido por ser um dos melhores isolantes térmicos do mundo.

A descoberta, detalhada em um artigo publicado nesta quinta-feira, 29 de agosto, no jornal South China Morning Post (SCMP), permite reduzir drasticamente o custo de produção do aerogel para apenas uma fração do preço atual.

Em outras palavras, cientistas chineses encontraram uma forma mais barata, rápida e eficiente de produzir aerogel, um material ultraleve e com propriedades térmicas excepcionais.

Um material leve como fumaça

Imagine um material tão leve quanto fumaça, mas sólido o suficiente para suportar peso. O aerogel é tão leve que é comparado a uma nuvem de fumaça. Ainda assim, é forte o suficiente para suportar grandes pressões, o que o torna ideal para diversas aplicações, especialmente na exploração espacial. Sua alta porosidade e excelente capacidade de isolamento térmico o tornaram um componente-chave em missões da NASA e outras agências espaciais.

Redução de custos e tempo de produção

Até agora, o aerogel de SiC era extremamente caro, sendo o alto custo de produção um grande obstáculo para a sua popularização, com preços que chegavam a US$ 1.000 por litro. No entanto, a nova técnica desenvolvida por cientistas chineses conseguiu reduzir o custo de produção para apenas US$ 0,70 por litro. Além de ser mais barato, o novo método é também muito mais rápido, podendo produzir até 16 litros de aerogel por minuto.

A técnica inovadora

A equipe de cientistas, liderada por pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Tsinghua, desenvolveu um método que envolve uma reação de combustão rápida entre pó de silício e politetrafluoretileno (PTFE). Essa reação é simples e requer menos energia em comparação com métodos tradicionais, como a deposição química de vapor.

O processo atinge temperaturas altíssimas em poucos segundos, resultando em uma expansão rápida e na criação do aerogel. A reação, que atinge 1.800 graus Celsius em segundos, resulta em um material esponjoso com alta porosidade e resistência.

O processo é eficiente, consumindo pouca energia e produzindo o material a uma velocidade impressionante.

Aplicações futuras

Além de seu uso em missões espaciais, como as da NASA e os motores das missões chinesa Tianwen-1 e e Chang’e-4, o aerogel de SiC pode ser aplicado em áreas como isolamento térmico em construções, proteção contra incêndios e até mesmo em dispositivos eletrônicos.

Além disso, os cientistas acreditam que o material poderá ser amplamente utilizado em outras áreas industriais e até na vida cotidiana, como na proteção da pele humana contra chamas, devido à sua eficiência e agora, acessibilidade.

Com a redução dos custos de produção, essas aplicações se tornam ainda mais viáveis, podendo beneficiar tanto a indústria quanto o consumidor final.

O estudo foi publicado em 13 de agosto no periódico Nature Communications e revisado por pares.