04/07/2026
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Os lasers poderão um dia guiar as velas solares e ajustar a posição de um satélite no espaço sideral, graças ao grafeno. Uma experiência numa montanha-russa gravitacional mostrou como este material inovador tem o potencial de revolucionar a propulsão para além da Terra.
Uma equipa de investigação internacional embarcou na 86ª campanha de voo parabólico da ESA em Maio de 2025 com aerogéis de grafeno ultraleves, e depois atingiu-os com luz durante fases de gravidade zero para observar a sua reacção em condições semelhantes às do espaço.
O efeito do laser durante as fases de microgravidade foi surpreendente: as amostras de grafeno dispararam instantaneamente.
Grafeno e lasers para propulsão espacial
Acelerando a ciência
Dentro de uma câmara de vácuo, um laser contínuo irradiava três pequenos cubos feitos de aerogel de grafeno. Uma câmera de alta velocidade registrou a ação através de tubos de vidro.
Os aerogéis de grafeno são materiais ultraleves e altamente porosos que mesclam a excepcional condutividade elétrica do grafeno com as vantagens estruturais da arquitetura do aerogel. Eles mantêm um forte desempenho mecânico apesar de sua baixa densidade.
Experimento de grafeno em vôo parabólico
“A reação foi rápida e furiosa. Antes mesmo de começarmos a piscar, os aerogéis de grafeno experimentaram grandes acelerações. Tudo acabou em 30 milissegundos”, explica Marco Braibanti, cientista do projeto da ESA para a experiência. eucerto–propulsão dirigida de aerogéis de grafeno em microgravidade.
Pesquisadores da Université Libre de Bruxelles (ULB) na Bélgica e da Universidade Khalifa nos Emirados Árabes Unidos (EAU) lideraram o estudo.
Nas condições de gravidade da Terra, os aerogéis quase não se moviam. Os resultados, publicados em Ciência Avançadademonstram que a microgravidade revela o potencial da propulsão da luz para aerogéis de grafeno em termos de velocidade, impulso e distância.
Configuração de experimento de grafeno e lasers
Outra descoberta foi a capacidade de controlar a propulsão ajustando o feixe de luz.
“Quanto mais forte o laser, maior a aceleração. O pulso do laser desencadeia um pico acentuado de aceleração, após o qual os aerogéis desaceleram”, acrescenta Marco.
O grafeno ilumina o caminho
Embora ainda sejam ciência fundamental, estes resultados promissores mostram que a utilização da luz para impulsionar aerogéis de grafeno no espaço não só é possível, como também é extremamente eficiente.
Aerogéis de grafeno de perto
As futuras tecnologias espaciais com grafeno integrado podem incluir propulsão de vela solar e controle de atitude para pequenos satélites. Os aerogéis da próxima geração poderiam converter luz em movimento, economizando combustível essencial para a duração de uma missão espacial e permitindo mais espaço para outras tecnologias.
“Estamos a abrir o caminho para um futuro de propulsão sem propulsores. Os aerogéis de grafeno ultraleves são o exemplo perfeito de um material inovador criado em laboratório que poderá poupar-nos grandes quantidades de combustível e hardware no espaço”, afirma Ugo Lafont, engenheiro físico e químico de materiais da ESA.
Pesquisas anteriores sobre a interação da luz com o grafeno revelaram um amplo espectro de movimento, que vai desde levitação e rotação até propulsão em massa e em nanoescala.
A ESA está actualmente a explorar este potencial através da equipa temática Enable, um grupo de trabalho que também está a avaliar toda a gama de benefícios relacionados com materiais 2D.
