Cuando un cohete sale disparado hacia el espacio, lo que lo impulsa es una reacción química controlada y altamente energética. Una investigación en colaboración con el IEST Anáhuac, la Universidad Anáhuac México y el Centro de Defensa Química de Reino Unido presenta una alternativa superior a los propelentes tradicionales.
El problema con los propelentes actuales
- Propelentes compuestos: alta energía, pero el transbordador espacial generaba hasta 60 toneladas de ácido clorhídrico (HCl) por lanzamiento y producen humo visible.
- Propelentes de doble base (DB): combustión limpia, pero empuje moderado y componentes químicamente inestables.
La solución: CMCDB
Los propelentes compuestos de doble base modificados (CMCDB) integran lo mejor de ambas familias: la matriz energética de nitrato de celulosa y nitroglicerina, más oxidantes cristalinos (perclorato de amonio), aluminio en polvo y cargas de alta energía (RDX o HMX). El resultado: mayor rendimiento y menos toxicidad.
Cómo se evaluaron
Los investigadores usaron el software Propellant Evaluation Program (PEP), que simula combustiones mediante minimización de energía libre de Gibbs. Evaluaron siete formulaciones comparando velocidad característica (c*) y producción de HCl. Las formulaciones CMCDB con aluminio y RDX destacan en ambas variables.
El desafío pendiente
Los CMCDB requieren estabilizadores químicos para garantizar diez años de almacenamiento seguro. La siguiente etapa es pasar de la simulación computacional a pruebas reales de combustión para validar los resultados del PEP.