Um propulsor impresso em 3D que emite um fluxo de íons puros pode se tornar
Motor nanosatélite criadopor pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT), é o primeiro motor desse tipo - é completamente aditivo. Ele foi criado usando uma combinação de impressão 3D e crescimento hidrotérmico de nanofios de óxido de zinco. É também o primeiro motor desse tipo a produzir íons puros de fluidos usados para criar o empuxo.
Os íons puros tornam o motor mais eficiente,do que dispositivos modernos semelhantes, dando-lhe mais impulso por unidade de fluxo de combustível, explicou Luis Fernando Velazquez-Garcia, cientista-chefe dos Laboratórios de Tecnologia de Microsistemas (MTL) do MIT.
O impulso fornecido por um dispositivo do tamanho demoeda, escassa. A força pode ser medida em uma escala de algumas dezenas de micronewtons, com cerca de metade do peso de uma das sementes de gergelim em um pão de hambúrguer. Mas em um ambiente de órbita sem atrito, um CubeSat ou um pequeno satélite semelhante pode usar esses pequenos impulsos para acelerar ou manobrar com controle preciso.
Velázquez-García enfatiza que as vantagens da fabricação aditiva abrem novas oportunidades de baixo custo para alimentar satélites.
Propulsor em miniatura funcionandoeletrohidrodinamicamente, produzindo um fino fluxo de partículas carregadas aceleradas que são ejetadas para criar uma força motriz. As partículas vêm de um líquido iônico. Sua peculiaridade é que contém apenas íons. No sentido amplo deste conceito, líquidos iônicos são quaisquer sais fundidos, por exemplo, cloreto de sódio fundido a temperaturas acima de 800 °C.
Design do MIT impresso emA impressora 3D contém um reservatório de líquido iônico junto com uma cerca em miniatura de cones emissores revestidos com nanofios de óxido de zinco crescidos hidrotermicamente na superfície dos cones. Os nanofios agem como mechas, transportando fluido do reservatório para as pontas dos emissores. Quando uma tensão é aplicada entre os emissores e o eletrodo pull-out impresso em 3D, as partículas carregadas são ejetadas das pontas do emissor. Os pesquisadores fizeram experiências com a impressão de emissores de aço inoxidável e também de resina polimérica.
Motores nanossatélites que emitemOs fluxos de íons puros são os primeiros de seu tipo a serem produzidos totalmente aditivamente, usando uma combinação de impressão 3D e crescimento hidrotérmico de nanofios de óxido de zinco. A versão em aço inoxidável (superior) tem um desempenho geral melhor, mas é muito mais cara de fabricar. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts descobriram que a versão de polímero (parte inferior) oferece desempenho comparável a um custo menor. Foto: Grupo Velazquez-Garcia
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