O mesmo Mylar usado em balões de festa foi transformado em isolante térmico capaz de proteger futuros habitats na Lua

O que você vai ver

•  Por que isolar um habitat lunar é um problema tão difícil de resolver.
•  Como o novo material foi montado a partir de folhas de Mylar comuns.
•  O que explica o desempenho térmico surpreendente das pilhas revestidas.
•  Como o material se comportou sob compressão repetida em vácuo.
•  O que ainda falta resolver antes de usar esse material numa missão real.

Pesquisadores transformaram folhas de Mylar, o mesmo material brilhante usado em balões de festa e embalagens, num isolante térmico capaz de suportar as condições extremas de um futuro habitat na superfície da Lua, sem abrir mão de flexibilidade nem de resistência mecânica.

Por que isolar um habitat lunar é tão difícil?

Na Lua, a temperatura varia de centenas de graus negativos até pontos de ebulição, dependendo da exposição à luz solar direta, o que torna o isolamento térmico um requisito essencial para qualquer estrutura habitada.

O problema é que isolantes muito eficientes, como os aerogéis, costumam ser extremamente frágeis, enquanto o isolamento multicamada já usado em missões espaciais bloqueia bem a radiação, mas rasga com facilidade e não suporta carga mecânica significativa.

Como o novo material foi montado?

A equipe da Universidade da Pensilvânia, liderada pela química Danielle R. Levin e pelo professor Igor Bargatin, criou um material batizado de HyLIFS, feito de pilhas de folhas de Mylar empilhadas manualmente, uma a uma, com pinças e pequenos pesos. Algumas dessas folhas receberam uma camada muito fina de alumina, óxido de alumínio usado para aumentar a rigidez do conjunto final.

O que explica o desempenho das pilhas revestidas?

O Mylar comercial já contém partículas microscópicas antibloqueio, usadas originalmente para impedir que as folhas colem entre si durante a fabricação, e os pesquisadores descobriram que são justamente essas partículas que dominam a condução de calor entre as camadas, já que o calor passa principalmente pelos pontos de contato criados por elas.

De forma contraintuitiva, películas finas e de espessura média apresentaram desempenho parecido quando revestidas com alumina, possivelmente porque as películas finas criam mais pontos de contato entre partículas.

Como o material resistiu à compressão?

Em testes realizados em vácuo, sob compressão de cerca de 20 megapascais, nível próximo do limite máximo possível em laboratório, as pilhas revestidas com alumina sobreviveram a 10 ciclos seguidos de compressão sem perder desempenho térmico, resultado que surpreendeu a própria equipe, já que isolantes eficientes costumam sacrificar justamente esse tipo de durabilidade mecânica para alcançar bom desempenho térmico.

O que falta resolver antes de uma missão real?

Os próprios pesquisadores reconhecem que ainda é necessário ampliar a produção desse material para folhas de escala métrica, provavelmente por meio de revestimento contínuo em rolos, além de testar a durabilidade sob dobras repetidas e impactos reais, etapas que precisam ser cumpridas antes que esse isolante hoje produzido manualmente, em amostras de apenas 1 centímetro quadrado, possa de fato proteger um habitat lunar ou um traje espacial em condições operacionais reais.

Materiais do dia a dia que ganham função totalmente nova em condições extremas também aparecem no relato sobre a guia rebaixada que já muda a regra de estacionamento mesmo sem placa de sinalização.

Mais detalhes sobre o estudo estão disponíveis na reportagem original do Phys.org.

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