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De olho na demanda em potencial para assentamentos humanos além da Terra, resultante da cada vez mais crescente exploração do espaço, especialistas da Universidade de Manchester se uniram à companhia de arquitetura global Skidmore, Owings & Merrill (SOM) para desenvolvimento de projetos e fabricação de habitações espaciais.
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E, para isso, os cientistas farão uso de um dos materiais mais fortes e leves do mundo, e o mais fino que existe, que é 200 vezes mais resistente que o aço e considerado um dos maiores recursos da atualidade para aplicações em alta tecnologia: o grafeno.
De acordo com o site Phys, a equipe acredita que, com as projeções de que a economia espacial global pode atingir US$1 trilhão de receita até 2040, a inovação aumentará o nível de preparação tecnológica (TRL) de novos compostos leves usando materiais 2D para aplicações espaciais.
Inovação e tecnologia no uso do grafeno como base de ambientes espaciais
Em um estudo de colaboração internacional, Vivek Koncherry, pesquisador doutor da Universidade de Manchester, e sua equipe – apoiados pelo Graphene Engineering Innovation Center (GEIC) – estão criando um protótipo em escala de um habitat espacial com vasos pressurizados projetados para funcionar em um ambiente espacial.
Arquitetos da SOM, que estão por trás do edifício mais alto do mundo – Burj Khalifa, em Dubai – estão contribuindo com conhecimentos de design e engenharia para a arquitetura dos projetos de habitações no espaço.
Segundo Daniel Inocente, designer sênior da SOM em Nova York, “projetar para habitação no espaço apresenta alguns dos maiores desafios – significa criar um ambiente capaz de manter a vida e integrar sistemas de apoio à tripulação”.
“Como arquitetos, nosso papel é combinar e integrar o que há de mais inovador em tecnologias, materiais, métodos e, sobretudo, a experiência humana para projetar ambientes habitados”, acrescentou Inocente. “A realização de pesquisas usando grafeno nos permite testar materiais leves e processos de design que podem melhorar a eficácia de estruturas compostas para aplicações potenciais na Terra e uso futuro no espaço”.
Os cientistas acreditam que, nos próximos cinco a 10 anos, a maioria dos governos deve querer uma presença permanente no espaço para gerenciar a infraestrutura crítica, como redes de satélite – bem como considerar a oportunidade potencial de acesso a recursos baseados no espaço e maior exploração científica.
“Uma grande barreira para aumentar a escala a tempo de atender a essa demanda é a falta de sistemas de manufatura avançados e automatizados para fazer as estruturas especializadas necessárias para viver no espaço”, disse Koncherry. “Um dos maiores desafios da indústria espacial é superar a falta de sistemas robóticos para fabricar as formas complexas usando materiais avançados”.
Assim, ele acredita que a solução seja incorporar grafeno para recursos estruturais avançados, como proteção contra radiação, bem como desenvolver e empregar uma nova geração de máquinas robóticas para realizar esse trabalho.
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Estudo terá aplicações importantes em projetos aqui na Terra
Essa tecnologia tem o potencial de revolucionar estruturas leves de alto desempenho – e também pode ser usada para aplicações terrestres nos setores aeroespacial, de construção e automotivo, de acordo com os pesquisadores.
Para James Baker, CEO da GEIC em Manchester, “o trabalho liderado pelo Dr. Koncherry e seus colegas está levando o desenvolvimento de novos compósitos e redução de peso a outro nível, bem como a manufatura avançada necessária para fazer estruturas a partir desses novos materiais”.
Ele diz que isso gera “oportunidades para identificar aplicativos em nosso próprio planeta enquanto procuramos construir habitats que são muito mais inteligentes e sustentáveis”.
O envolvimento nos projetos de habitat espacial coincide com uma série de novidades mundiais para o grafeno na construção acontecendo atualmente aqui na Terra – como o primeiro derramamento externo de concreto aprimorado com grafeno e o revestimento pioneiro de estradas A1 – todos apoiados por especialistas de Manchester, cidade onde material foi isolado pela primeira vez.
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