Spray de nitrogênio pode eliminar a poeira lunar em trajes espaciais

Um spray de nitrogênio líquido, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, pode ser uma ferramenta promissora para futuras missões tripuladas na Lua. Durante testes, o spray removeu mais de 98% da poeira lunar simulada em um traje espacial no vácuo, causando danos mínimos ao material.

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A poeira que cobre a Lua tem silicatos, compostos comuns em corpos planetários com atividade vulcânica. Esta poeira é tão abrasiva que corroeu camadas das botas dos trajes espaciais dos astronautas do programa Apollo e até destruiu vedações a vácuo de contêineres com amostras.

Além de ser fina e bastante afiada, a poeira lunar se mantém suspensa por mais tempo na Lua devido à menor gravidade no nosso satélite natural, e pode causar problemas de saúde se inalada. “A poeira lunar é eletrostaticamente carregada, abrasiva e pega em todos os lugares, sendo uma substância bastante difícil de lidar”, observou Ian Wells, que liderou o estudo.

Pensando nisso, os pesquisadores desenvolveram o spray com base no chamado “efeito Leidenfrost”. Trata-se de um processo que ocorre quando um líquido, em contato com uma superfície mais quente que o que seu ponto de ebulição, forma uma camada protetora de vapor capaz de impedir o líquido de evaporar rapidamente. É o que acontece quando você joga gotículas de água em uma frigideira aquecida: o vapor de água se forma abaixo do líquido e sobre a frigideira, mantendo a gota suspensa, sem que ela fique em contato direto com o metal quente. Assim, a água leva mais tempo para evaporar do que levaria se a frigideira estivesse acima da temperatura de ebulição.

No caso do spray, o nitrogênio a -195 ºC entra em contato com uma superfície mais quente, coberta por poeira; depois, as partículas são agrupadas e flutuam para fora no vapor. O método de limpeza foi testado pela equipe em uma boneca envolvida por um material usado em trajes espaciais, em condições normais de temperatura e pressão, e em uma câmara simulando as condições do espaço externo.

Abaixo, você confere uma demonstração do que pode se tornar um spray removedor de poeira lunar:

Eles notaram que o spray teve resultados melhores no vácuo, e que foi muito menos agressivo para o material dos trajes espaciais do que outros métodos usados: escovas danificaram o material após um único uso, enquanto o spray de nitrogênio levou 75 ciclos até causar danos.

Agora, os pesquisadores querem entender e modelar as interações que ocorrem entre as partículas de poeira e o nitrogênio líquido que permite o processo de limpeza. Além disso, eles solicitaram apoio para testar a tecnologia em condições que sejam mais próximas daquelas encontradas no espaço externo, como a gravidade lunar.

O artigo que descreve os resultados foi publicado na revista Acta Astronautica.

Fonte: Acta Astronautica; Via: WSU