Desenvolvimento teórico-experimental de materiais energéticos aplicados à propulsão química

Resumo

O desenvolvimento de propelentes com desempenho energético elevado associado a baixos riscos ambientais tem papel central no avanço de tecnologias espaciais no âmbito de propulsão química. Para manter o país inserido nos mercados civil e militar e possibilitar a diminuição do atraso tecnológico neste setor é preciso desenvolver, por exemplo, oxidantes com performance comparável à do perclorato de amônio, o oxidante mais utilizado em propelentes sólidos, e dominar sua produção em larga escala. O dinitramida de amônio (ADN) é uma alternativa por ser ambientalmente mais seguro, no entanto, sua síntese em larga escala ainda oferece desafios. Neste contexto, este projeto envolve a síntese do ADN e o estudo de formulações de grãos baseados neste propelente para uso em motores-foguete sólidos. Paralelamente, serão desenvolvidos grãos combustíveis para uso em motores-foguete híbridos. Em especial, aqueles baseados em partículas de parafina ou ADN e uma matriz polimérica, aditivados com diferentes complexos metálicos e/ou nanopartículas para diminuir a temperatura de decomposição dos grãos processados e/ou a aumentar a velocidade de queima. Grãos com diferentes composições serão montados e estudados com relação às propriedades térmicas e mecânicas, bem como aos parâmetros balísticos. Também serão realizadas simulações computacionais visando uma descrição de propriedades moleculares e interações entre os componentes dos grãos. Este projeto contribuirá fortemente para a consolidação de um grupo multidisciplinar de pesquisa em materiais energéticos, formado por docentes do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e pesquisadores do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) que atuam no programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias Espaciais do ITA, possibilitando a formação de recursos humanos altamente capacitados nesta área. Além disso, os resultados da pesquisa poderão fornecer condições à busca de autossuficiência do Brasil em relação à produção de propulsores químicos de alto desempenho. (AU)