Révolution des propergols de fusée : formulations hybrides améliorées par mousse de graphène

Le graphène — un matériau aux applications en technologie biomédicale, électronique, composites, énergie et capteurs — est utilisé pour augmenter le taux de combustion des propergols solides utilisés pour propulser fusées et engins spatiaux.

Des méthodes ont été développées pour fabriquer et utiliser des compositions avec propergol solide chargé sur des mousses de graphène hautement conductrices et hautement poreuses pour des taux de combustion améliorés du propergol chargé. Les chercheurs ont maximisé l'effet catalytique d'additifs d'oxydes métalliques couramment utilisés dans les propergols solides pour améliorer la décomposition. Les structures de mousse de graphène sont aussi thermiquement stables, même à haute température, et peuvent être réutilisées. Les compositions développées offrent une amélioration significative du taux de combustion et de la réutilisabilité.

Pourquoi la mousse de graphène ?

La mousse de graphène fonctionne bien pour les propergols solides car elle est super-légère et hautement poreuse, ce qui signifie qu'elle a de nombreux trous où les scientifiques peuvent verser du carburant pour aider à l'allumage d'un lancement de fusée. La mousse de graphène a une structure 3D interconnectée permettant un chemin de transport thermique plus efficace pour que la chaleur se propage rapidement et enflamme le propergol.

La technologie fournit une performance supérieure particulièrement importante dans des domaines comme l'hypersonique. Les tests ont démontré une amélioration du taux de combustion de neuf fois la normale en utilisant des structures de mousse de graphène fonctionnalisées.

La technologie de mousse de graphène a des applications pour les dispositifs de conversion d'énergie et les systèmes de défense antimissile, ainsi que d'autres domaines où l'adaptation de nanomatériaux pour des résultats spécifiques peut être utile.