Em 2007, detritos espaciais perfuraram o painel do radiador do ônibus espacial americano Endeavour. O programa de ônibus espaciais terminou em 2011, mas o problema dos detritos se intensificou à medida que lançamos mais constelações de satélites, telescópios e naves espaciais. Cientistas chineses criaram um novo material de alumínio inspirado em cascas de ovo que pode oferecer proteção aprimorada contra fragmentos de detritos, de acordo com um novo artigo no Journal of Applied Physics.

As cascas de ovo fascinam os cientistas há muito tempo por suas propriedades mecânicas. Em 2012, o engenheiro mecânico do MIT Pedro Reis coautorou um artigo demonstrando a ligação entre a geometria ovoide de um ovo e sua rigidez. Reis começou a estudar cascas de ovo após participar de uma demonstração popular de física: andar sobre caixas de ovos sem quebrá-los. A chave era alinhar os ovos com a extremidade estreita para cima e distribuir o peso por toda a superfície.

Nas décadas de 1950 e 1960, a indústria aeroespacial considerou útil a resistência à fragmentação das cascas de ovo para análise de falhas em cascos metálicos de aviões. Uma casca de ovo é composta principalmente de cristais de carbonato de cálcio embutidos em uma matriz proteica, reforçada por uma fina membrana interna de colágeno. No início deste ano, a colega de Reis no MIT, Tal Cohen, testou a suposição de que soltar ovos verticalmente é melhor, descobrindo que ovos caindo horizontalmente absorvem mais energia e racham com menos frequência.

Um relatório da NASA de 2021 estimou cerca de 34.000 pedaços de detritos maiores que 10 centímetros em órbita baixa da Terra, 900.000 pedaços entre 1 cm e 10 cm, e 128 milhões de pedaços menores que 1 cm. Até detritos pequenos podem danificar naves espaciais devido às altas velocidades. Naves espaciais são geralmente protegidas por escudos Whipple, mas o novo material inspirado em casca de ovo pode oferecer melhor proteção.

Entidades-chave: Pessoas: Pedro Reis, Tal Cohen

Perguntas frequentes: Como o material inspirado em casca de ovo protege naves espaciais?

O novo material de alumínio imita a estrutura da casca de ovo, que resiste à fragmentação devido aos seus cristais de carbonato de cálcio em uma matriz proteica. Mostrou-se mais eficaz na resistência ao impacto quando impresso em 3D como matrizes de casca de ovo preenchidas com água.

Perguntas frequentes: Como o material inspirado em casca de ovo protege naves espaciais?

O novo material de alumínio imita a estrutura da casca de ovo, que resiste à fragmentação devido aos seus cristais de carbonato de cálcio em uma matriz proteica. Mostrou-se mais eficaz na resistência ao impacto quando impresso em 3D como matrizes de casca de ovo preenchidas com água.