Material inspirado na natureza pode revolucionar viagens espaciais

Elementos individuais, como as células ósseas, são frágeis por si próprios. Mas, quando organizado em redesapoiar grandes corpos ou colônias. Este recurso engenheiros inspirados para criar materiais que imitam essas estruturas, ganhando propriedades com o crescimento de padrões. Um deles é o rede totimórficacapaz de assumir qualquer forma – o que poderia ser útil para missões espaciais.

Para entender como funcionaria, você precisa saber o que são metamateriais. Considerados um avanço da engenharia, eles mudar de forma ou propriedades sob forças externas simples, como compressão ou campos elétricos. E eles podem revolucionar as aplicações espaciais ao permitir a montagem e adaptação de estruturas no espaço sem a necessidade de grandes sistemas pré-montados.

Lançar grandes estruturas no espaço é caro e complicado. Metamateriais poderia simplificar este processo quando enviado como componentes básicos que se auto-organizam em órbita. Seria possível criar habitats, telescópios e outros dispositivos ajustáveis ​​às necessidades da missão.

Um tipo promissor de metamaterial é rede totimórficacomposto por estruturas triangulares conectado por juntas esféricas e molas. Esta configuração permite criação de formas variadas e adaptável com baixo consumo de energiaque oferece flexibilidade para diversas aplicações.

Pesquisadores da Agência Espacial Europeia (ESA) simularam redes totimórficas e desenvolveram métodos para otimizar suas transformações entre formas. Isso resolve desafios como evite emaranhados. Também garante eficiência em reconfiguração de grandes estruturas.

A equipe demonstrou a possibilidade de criar habitats espaciais que mudam de forma e rigidez conforme necessário. Aqueles módulos podem ser reprogramados para atender diferentes demandas de exploradores espaciais, proporcionando versatilidade para missões.

Outro exemplo explorado foi um telescópio espacial que ajusta sua distância focal adaptando a curvatura da lente. Com redes totimórficas seria possível lançar um único telescópio para múltiplas finalidadesgraças à sua capacidade de adaptação para observar diferentes alvos com precisão (você pode conferir no artigo, em inglês, clicando aqui).

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Embora promissor, o redes totimórficas ainda são teóricassem materiais concretos desenvolvidos. Contudo, a investigação é essencial para superar os elevados custos e as dificuldades logísticas das missões espaciais. E, no final das contas, pode ajudar a torná-los mais acessíveis e eficazes.

Ao replicar o princípios da natureza em metamateriaisé possível avançar em direção estruturas espaciais flexíveis e autossuficientes. Em suma, estes materiais podem ser a chave para alcançar objetivos ambiciosos no espaço.