Solução em escala nanométrica promete voos espaciais mais seguros

Palak Patel, estudante de doutorado em MIT, desenvolve materiais para espaço usando nanotubos de nitreto de boro para bloquear radiação ionizante.
Ela integra nanotubos a compósitos aeronáuticos, aumentando resistência mecânica e adicionando funções como detecção de fissuras e resistência à formação de gelo.
Novo processo no laboratório permite concentrações de nanotubos até 50% em peso, bem acima dos 5–10% praticados anteriormente pela NASA.
Patel recebeu a bolsa NASA Space Technology Graduate Research Opportunities e já testa os materiais em instalações da agência; em maio de 2025 participou de um voo de microgravidade e os nanotubos chegaram à Estação Espacial Internacional.
Além disso, participa de competições da NASA e da missão analógica Asclepios III, atuando como CAPCOM; foca em aplicações como proteção térmica e mitigação da poeira lunar.

Patel, estudante de doutorado em Engenharia Mecânica no MIT, pesquisa materiais avançados para tornar a exploração espacial mais segura. Foca no uso de nanotubos de nitreto de boro para bloquear radiação ionizante com menor peso.

A pesquisadora tem trajetória ligada à space industry desde a graduação na Índia, com estágio no ISRO e atuação em fabricação de componentes para missões espaciais. Em MIT, integra o laboratório de Wardle, trabalhando com nanotubos e nanocompósitos multifuncionais.

Desenvolvimento de materiais para proteção radiológica

Os nanotubos de nitreto de boro oferecem bloqueio de radiação leve e estável, sem comprometer a integridade mecânica. Em estudo recente, Patel sintetiza nanocompósitos com até 50% de BNNTs em peso, superando limites anteriores de NASA (5-10%).

A pesquisadora destaca que a combinação entre escalas macro e nano demanda abordagens químicas avançadas. O projeto ganhou apoio da NASA, com bolsa Space Technology Graduate Research Opportunities, permitindo testes em múltiplos sítios da agência.

Resultados e experimentos

Em maio de 2025, Patel participou de uma missão de microgravidade para avaliar a viabilidade de fabricar esses materiais no espaço. A missão foi bem-sucedida, e os nanotubos produzidos chegaram à Estação Espacial Internacional.

Além do foco principal, a pesquisadora participa de competições da NASA para desafios práticos de exploração espacial, incluindo sistemas de extração de água na superfície lunar e marciana, o que tem ampliado colaborações com cientistas da agência.

Colaborações e aplicações práticas

Paralelamente, Patel integrou uma missão analógica suíça, atuando como CAPCOM em equipe de astronautas simulados. A experiência incluiu voos parabólicos para vivenciar microgravidade, com atividades realizadas na Itália, sobre os Alpes.

Quando não está na NASA, ela divide o tempo entre os Departamentos AeroAstro e MechE, conciliando pesquisa com atividades extracurriculares, como artes visuais e esportes. A pesquisadora enfatiza a importância da rede de colegas e mentores na formação.

Perspectivas

Com o andamento do PhD, Patel aponta o potencial de materiais inovadores para sistemas de proteção térmica e redução do acoplamento de poeira lunar, problemas observados em missões passadas. Ela projeta seguir na indústria espacial, contribuindo com tecnologias em fase de crescimento e retomada de atividades lunares.