Amerício: o elemento que pode mudar a forma como os humanos conquistam o espaço.

(Dan Tri) - Há quase meio século, duas naves espaciais Voyager partiram da Terra com a missão de explorar as fronteiras intocadas do Sistema Solar.

Mesmo hoje, à beira do espaço interestelar, eles ainda enviam sinais fracos, mas valiosos, apesar de seus painéis solares terem falhado há muito tempo e todos os seus subsistemas terem sido desligados um a um.

Essa sobrevivência notável não veio da magia ou da ficção científica, mas de um objeto do tamanho de uma lata de lixo: um gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG), que usa a energia do decaimento do plutônio-238.

Com um mecanismo simples, sem peças móveis, sem avarias ao longo do tempo, mas suficiente para manter a energia por décadas, esta é a energia que impulsionou a Voyager para a história e criou o padrão ouro para energia espacial por décadas.

Mas o plutônio-238 não é um recurso ilimitado. A NASA agora depende quase que inteiramente dessa produção limitada, enquanto a demanda por missões no espaço profundo está aumentando.

Isso criou uma necessidade urgente de um novo combustível que pudesse substituir, ou pelo menos complementar, o plutônio.

Soluções para o problema energético a longo prazo das missões interestelares

E o nome que tem gerado muita repercussão ultimamente é amerício, um elemento sintético que tem aparecido discretamente nos detectores de fumaça que muitas residências usam diariamente.

Um elemento conhecido apenas por seu papel na segurança das pessoas em detectores de fumaça domésticos agora tem a chance de se tornar a chave para a maior ambição da humanidade (Foto: Andrew Magill).

Criado em 1944 como parte do Projeto Manhattan, o amerício-241 é um isótopo com meia-vida de 432 anos. Isso é cinco vezes maior que a do plutônio-238, tornando-o um candidato ideal para missões que duram não décadas, mas séculos ou mais.

Em particular, o amerício-241 não precisa ser produzido do zero. Ele se forma naturalmente em resíduos nucleares quando o plutônio-241 se desintegra. Isso significa que, entre as toneladas de resíduos nucleares armazenadas no Reino Unido e em muitos outros países, existe uma fonte de energia de longo prazo para a indústria espacial, à espera de ser explorada.

A Europa abre caminho para a autonomia energética espacial com o amerício RTG.

De forma mais ampla, o amerício oferece diversas vantagens estratégicas. A Europa depende há muito tempo do plutônio dos Estados Unidos e da Rússia, o que limita severamente seus planos de exploração do espaço profundo.

Com o amerício, o continente poderia se tornar totalmente autossuficiente em energia, construir uma cadeia de suprimentos independente e reduzir os riscos geopolíticos . Na última década, a Universidade de Leicester, juntamente com a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial do Reino Unido, vem testando continuamente RTGs (geradores termoelétricos de radioisótopos) de amerício, com o objetivo de enviar o elemento ao espaço pela primeira vez nos próximos anos.

É claro que o amerício não é perfeito; o amerício-241 produz apenas cerca de um quinto do calor do plutônio-238, o que significa que os RTGs teriam que ser maiores e mais pesados ​​para gerar a mesma quantidade de energia.

Este é um grande desafio no projeto aeroespacial, onde cada quilograma determina o custo e a operacionalidade.

No entanto, o amerício demonstra sua superioridade quando usado em missões de baixa potência e vida útil ultralonga, como sondas interestelares, observatórios geológicos em satélites gelados ou dispositivos que devem permanecer à deriva no espaço por centenas de anos sem intervenção humana.

Quando as futuras naves espaciais deixarem a Terra e se aventurarem na escuridão infinita, é provável que o amerício as ajude a continuar enviando sinais de vida, mesmo depois que as gerações que as lançaram já não existirem (Foto: Livescience).

Outra abordagem promissora é combinar o amerício com a tecnologia do motor Stirling, que pode converter calor em eletricidade com uma eficiência de até 25%, muito superior aos 5% dos sistemas termoelétricos tradicionais.

Se bem-sucedidos, os RTGs Stirling à base de amerício poderiam produzir energia suficiente sem aumentar significativamente o consumo de combustível. Embora os motores Stirling possuam partes móveis e tenham gerado preocupações quanto à sua confiabilidade, o projeto do sistema para operar com múltiplos conversores para redundância abre a perspectiva de solucionar esse problema.

Os testes ainda estão em andamento e os resultados iniciais são considerados positivos.

A chave para missões que duram séculos

Quando comparados lado a lado com o plutônio, os dois combustíveis parecem representar filosofias completamente diferentes. O plutônio é potente, compacto e fornece alta energia, sendo adequado para missões de alta potência. Já o amerício é durável e possui uma longevidade superior, sendo ideal para missões onde o tempo é essencial.

Não é difícil imaginar um futuro onde ambos os isótopos existam lado a lado, servindo a propósitos diferentes, mas juntos conduzindo a humanidade a novos horizontes.

Neste momento, a NASA propôs uma missão ousada chamada Sonda Interestelar, com o objetivo de ir até 150 bilhões de quilômetros da Terra, além de quaisquer limites já alcançados pela humanidade.

Para que as sondas sobrevivam por séculos e continuem transmitindo dados de volta à Terra, o amerício é praticamente a única opção viável que atende ao requisito de longevidade. Em um contexto mais amplo, o amerício poderia servir não apenas à exploração espacial, mas também apoiar a exploração de águas profundas, a pesquisa sobre o clima polar ou fornecer energia estável para áreas remotas.

Sonda espacial Voyager-1 (Foto: NASA).

Apesar dos desafios de otimizar potência e design, é evidente que o amerício está se tornando um símbolo de uma nova era. Essa era não é definida pelo poder explosivo que o plutônio outrora ostentava, mas sim pela durabilidade, estabilidade e capacidade de operar ao longo do tempo.

No universo frio e vasto, onde toda tecnologia tem seus limites, é o fator durabilidade que realmente determina a sobrevivência de uma espaçonave.

O futuro da exploração espacial, talvez, não seja determinado pelo tamanho dos foguetes, mas sim pelo tipo de combustível nuclear que silenciosamente irradia calor dentro das naves que cruzam o espaço interestelar.

O amerício, com seu poder suave, porém eterno, está pronto para assumir esse papel.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/americium-nguyen-to-co-the-thay-doi-cach-loai-nguoi-chinh-phuc-khong-giant-20251125154617659.htm