Boro em combustível para foguetes

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Desde a década de 50 a General Electric (GE) começou a trabalhar no uso do boro, mais especificamente com os em hidretos de boro, ou boranos, como combustível de alta energia. Os hidretos de boro, incluindo diborano (H4B2), tetraborano (H6B4) e o pentaborano (H9B5) são compostos interessantes, pois geram grandes volumes de gases quentes em um curto período de tempo, sendo propícios para serem utilizados em sistemas de propulsão de foguetes.

O objetivo era desenvolver uma base de pesquisa para que a partir dali fosse possível permitir uma futura expansão para uma instalação de produção de hidretos do boro e para avaliar estes combustíveis em foguetes.

Em 1947, a General Electric (GE) preparou uma pequena quantidade de diborano no que foi a primeira instalação para fazer esse ingrediente na sua forma pura. No entanto, os primeiros testes de combustão utilizando o diborano gasoso e oxigênio gasoso iniciaram no ano seguinte, em 1948. Em 1952, eles foram capazes de produzir pequenas quantidades de ambos, os diborano e pentaborano em uma nova planta piloto.

General Electric (GE) caracterizou estes combustíveis, investigando suas propriedades físicas, forma de manuseio, armazenamento, ignição, e as qualidades de combustão. Testes de queima com pentaborano e hidrazina, este último um outro famoso combustível utilizado em foguetes, foram feitos porque essa combinação teoricamente daria ao propulsor um alto desempenho.

Investigações provaram que hidretos de boro eram manuseáveis ​​e que poderiam ser armazenados por períodos de tempo razoavelmente longos, no entanto, a eficiência da combustão foi muito baixa, bem abaixo dos valores teóricos. Isto devido às dificuldades dos compostos de boro em obter queima rápida e completa dentro da câmara de combustão.

Por fim, tais resultados desfavoráveis, a elevada toxicidade desses combustíveis, e os constantes acidentes, foram motivos de eles não serem aprofundados.

Boa parte da história da pesquisa e desenvolvimento dos combustíveis à base de compostos contendo boro, foi mantida em relativo segredo e com pouca divulgação dos problemas existentes. Justamente porque nenhum militar americano desejava que os russos obtivessem qualquer sucesso na corrida pelo desenvolvimento e melhoria de propulsão aeroespacial e bélica. Para os curiosos pelos detalhes resta tentar ter acesso a um raro livro sobre o assunto, intitulado ´The Green Flame: Surviving Government Secrecy´, e já fora de catálogo.

livro green flame

O Green Dragon (dragão verde), que era como os militares americanos apelidaram os compostos de boro, pela característica chama verde, teve a sua recente aparição em julho de 2000. Quando resíduos de pentaborano, ainda guardados desde a década de 50, foram destruídos em um processo batizado de Dragon Slayer (matador de dragões), no qual uma reação controlada com vapor de água resulta em ácido bórico, borax e hidrogênio, estes bem menos perigosos do que o temido pentaborano.

Fonte adicional:
History of liquid propellant rocket engines, por George Paul Sutton


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