Sviluppi nanometrici per i razzi di domani

Nel webinar NINE di giovedì 11 novembre sono stati nostri ospiti i professori Filippo Maggi e Christian Paravan del Politecnico di Milano, per un intervento dal titolo Nanomateriali per la propulsione spaziale. I nostri ospiti hanno illustrato ai presenti le particolarità e le possibilità applicative dell’alluminio nanostrutturato per il propellente solido dei moderni lanciatori spaziali.

Nella prima parte dell’evento, il professor Paravan ha presentato le caratteristiche e proprietà delle nanoparticelle di alluminio, illustrando inoltre le principali tecniche di analisi delle stesse e fornendo interessanti dati sperimentali. L’enorme superficie specifica di questo materiale lo rende estremamente interessante dal punto di vista della dinamica di combustione ma comporta allo stesso tempo non pochi problemi di stabilità e stoccaggio. La ricerca in questo filone si sta oggi rivolgendo all’ottimizzazione delle metodologie di produzione e conservazione delle nanoparticelle, studiandone l’invecchiamento a vari livelli di umidità relativa, e all’approfondimento della comprensione dei meccanismi di combustione più rapidi e violenti.

Nell’immediato prosieguo del talk, l’intervento del professor Maggi si è concentrato invece sull’introduzione del nanoalluminio nella miscela di combustibile e comburente che costituisce il propellente solido per i razzi oggi in uso. I vantaggi specifici di un combustibile di questo tipo sono riscontrabili concretamente nel ridotto peso e volume dei motori che sarebbe possibile impiegare, tuttavia nuove sfide emergono chiaramente: due esempi tra tutti, la difficoltà nel disperdere efficacemente le nanoparticelle e l’elevato costo rispetto al più tradizionale alluminio micrometrico. Una più bassa frazione di metallo disponibile alla combustione è un’altra possibile limitazione di questo nuovo materiale, tuttavia l’estrema reattività verso il comburente e finezza dei prodotti di combustione lo rendono un interessantissimo candidato al miglioramento della prossima generazione di lanciatori spaziali.

A valle dell’intervento, la CT Aerospazio ringrazia tutti i Soci presenti e i nostri ospiti per lo stimolante seminario! L’appuntamento è per il prossimo evento!