En 2007, los desechos espaciales atravesaron el panel del radiador del transbordador espacial estadounidense Endeavour. El programa de transbordadores terminó en 2011, pero el problema de los desechos se ha intensificado a medida que lanzamos más constelaciones de satélites, telescopios y naves espaciales. Científicos chinos han ideado un nuevo material de aluminio inspirado en las cáscaras de huevo que podría ofrecer una mayor protección contra fragmentos de desechos, según un nuevo artículo en el Journal of Applied Physics.

Las cáscaras de huevo han fascinado durante mucho tiempo a los científicos por sus propiedades mecánicas. En 2012, el ingeniero mecánico del MIT Pedro Reis coescribió un artículo que demostraba el vínculo entre la geometría ovoide de un huevo y su rigidez. Reis comenzó a estudiar las cáscaras de huevo después de participar en una demostración popular de física: caminar sobre cartones de huevos sin romperlos. La clave era alinear los huevos con su extremo estrecho hacia arriba y distribuir el peso sobre toda la superficie.

En las décadas de 1950 y 1960, la industria aeroespacial encontró útil la resistencia a la fragmentación de las cáscaras de huevo para el análisis de fallas en los cascos metálicos de los aviones. Una cáscara de huevo está compuesta principalmente de cristales de carbonato de calcio incrustados en una matriz de proteínas, reforzada por una membrana interna delgada de colágeno. A principios de este año, la colega de Reis en el MIT, Tal Cohen, probó la suposición de que dejar caer huevos verticalmente es lo mejor, encontrando que los huevos que caen horizontalmente absorben más energía y se agrietan con menos frecuencia.

Un informe de la NASA de 2021 estimó alrededor de 34,000 piezas de desechos mayores de 10 centímetros en órbita terrestre cercana, 900,000 piezas entre 1 cm y 10 cm, y 128 millones de piezas menores de 1 cm. Incluso los desechos pequeños pueden dañar las naves espaciales debido a las altas velocidades. Las naves espaciales suelen estar protegidas por escudos Whipple, pero el nuevo material inspirado en cáscaras de huevo podría ofrecer una mejor protección.

Entidades clave: Personas: Pedro Reis, Tal Cohen

Preguntas frecuentes: ¿Cómo protege las naves espaciales el material inspirado en cáscaras de huevo?

El nuevo material de aluminio imita la estructura de la cáscara de huevo, que resiste la fragmentación debido a sus cristales de carbonato de calcio en una matriz de proteínas. Demostró ser más efectivo en resistencia al impacto cuando se imprimió en 3D como matrices de cáscara de huevo llenas de agua.

Preguntas frecuentes: ¿Cómo protege las naves espaciales el material inspirado en cáscaras de huevo?

El nuevo material de aluminio imita la estructura de la cáscara de huevo, que resiste la fragmentación debido a sus cristales de carbonato de calcio en una matriz de proteínas. Demostró ser más efectivo en resistencia al impacto cuando se imprimió en 3D como matrices de cáscara de huevo llenas de agua.