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Metais se comportam de maneira estranha no espaço

Comportamento dos metais no espaço pode comprometer missões importantes e colocar a perder muito dinheiro investido
Flavia Correia04/06/2024 10h41
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Em ambiente a vácuo, como no espaço, não é usada a soldagem comum por fogo, e sim, a soldagem a frio – mas, a técnica apresenta desafios. Crédito: Iuzvykova Iaroslava - Shutterstock
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Há milênios, os humanos são capazes de manipular metais. Nos tempos modernos, aprendemos maneiras de torná-los mais resistentes aos efeitos ambientais. Pode-se supor que, no vácuo do espaço, os metais se sairiam melhor sem maneiras de enferrujar ou degradar, mas há outras preocupações naquele ambiente – e que podem ter consequências muito graves para as missões espaciais.

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Desde os primórdios da metalurgia, o processo de soldagem evoluiu, permitindo a fusão de metais através do calor. A soldagem convencional envolve aquecer os metais até que se fundam e, em seguida, deixá-los esfriar para formar uma união sólida.

Há milênios, a humanidade aprendeu a forjar metais. Crédito: Thaweesak Thipphamon – Shutterstock

Existem também outros métodos de junção de metais, como o uso de produtos químicos, pressão e abordagens moleculares. Já no vácuo do espaço, é aplicada uma técnica interessante chamada soldagem a frio.

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Como é a soldagem de metais a frio no espaço

Como o próprio nome sugere, a soldagem a frio não requer calor para unir os metais. No entanto, há algumas condições específicas. Os metais devem ser do mesmo tipo, precisam estar limpos e planos, e devem estar no vácuo. 

Quando esses requisitos são atendidos, as forças de Van der Waals – interações intermoleculares – atuam sobre os átomos. Embora essas forças não sejam tão potentes quanto as ligações químicas, elas são suficientes para aproximar os metais.

Imagine duas placas de ouro colocadas juntas no vácuo. Sem nada entre elas, os átomos na superfície de uma placa se aproximam dos átomos da outra placa. Esses átomos “sentem” as interações uns com os outros, assim como sentem as interações com os átomos mais internos de suas respectivas placas. Incapazes de diferenciar entre a primeira e a segunda placa, eles se unem, formando uma ligação metálica.

Na prática, especialmente em escalas macroscópicas, simplesmente aproximar os metais não garante a soldagem a frio. A realidade é mais complexa e desafiadora do que a teoria. Pressões específicas são necessárias para que a soldagem a frio ocorra de maneira eficiente. No entanto, em nanoescalas, é possível obter soldagens consistentes, como no caso de nanofios de ouro quase perfeitos.

Representação artística da missão Galileo, da NASA, que precisou ter uma das antenas consertadas por soldagem a vácuo no espaço na década de 1990. Crédito: NASA

Apesar das dificuldades na soldagem a frio macroscópica, ela pode acontecer em situações reais. Um exemplo notável é relatado em um manual da Agência Espacial Europeia (ESA).

Segundo o documento, na década de 1990, a espaçonave Galileo, da NASA, destinada a estudar Júpiter, enfrentou um problema de soldagem a frio. A tensão entre as nervuras de uma antena de alto ganho, que estavam travadas durante o lançamento, fez com que elas se soldassem juntas. O equipamento tinha outra antena com velocidade mais baixa, então não houve maiores problemas, mas poderia ter significado o fim do que se tornou uma missão crucial para a exploração do Sistema Solar.

Flavia Correia
Redator(a)
Flavia Correia no Twitter

Jornalista formada pela Unitau (Taubaté-SP), com Especialização em Gramática. Já foi assessora parlamentar, agente de licitações e freelancer da revista Veja e do antigo site OiLondres, na Inglaterra.

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