A bordo de un vuelo parabólico hicieron un experimento que arrojó resultados prometedores que sugieren que el grafeno, una delgada lámina de átomos de carbono, podría utilizarse para timonear las velas solares y ajustar la posición de los satélites en el espacio.
La Agencia Espacial Europea (ESA, sus siglas en inglés) llevó a cabo una prueba de este material innovador en la gravedad cero para ver cómo se comportaría en el espacio exterior. Un equipo internacional de investigadores abordó el vuelo parabólico de la ESA en mayo de 2025, un vuelo que simula los viajes espaciales a través de cortos períodos sin gravedad. Los investigadores formaron cubos con aerogeles de grafeno, un material 3D hecho de láminas de grafeno, y durante las fases de cero gravedad, lo iluminaron con un rayo continuo de luz láser.
Los tres cubos pequeños de aerogeles de grafeno avanzaron de inmediato, mostrando que la luz los podía impulsar como propulsor. “Fue una reacción rápida y furiosa”, declaró Marco Braibanti, científico de la ESA en el experimento de este proyecto. “Antes de que pudieras parpadear siquiera, los aerogeles de grafeno se aceleraron rápidamente y a buena distancia. Todo sucedió en 30 milisegundos”.
Los resultados, publicados en Advanced Science, podrían significar el uso de propulsión sin propelentes en futuras misiones espaciales.
A la velocidad de un rayo
El grafeno es un material bidimensional fabricado por los humanos. Es liviano, flexible y muy resistente, además de sólido. Se extrae del grafito, su componente es el carbono, y tiene una amplia gama de aplicaciones.
El experimento de la LESAl usó aerogeles de grafeno que combinan la conductividad eléctrica del grafeno con las ventajas estructurales de la arquitectura del aerogel, creando un material ultraliviano y altamente poroso. Se ubicaron tres cubos dentro de una cámara de vacío a bordo del vuelo, y los investigadores apuntaron rayos láser hacia los cubos.
Una cámara de alta velocidad captó la acción a través de tubos de cristal cuando el rayo láser propulsó los aerogeles de grafeno por la cámara de vacío. Cada ronda de este experimento duró unos 30 milisegundos, y hubo de bajar la velocidad del video 10 veces.
El experimento también demostró que al sintonizar el rayo láser se controla la propulsión, porque cuanto más potente era el láser, más se aceleraban los cubos. “El puso de láser dispara un pico de aceleración agudo, y luego los aerogeles se desaceleran”, explicó Brabanti.
Sin embargo, en la Tierra los aerogeles apenas si se mueven. Eso significa que la clave está en la microgravedad, que permite la propulsión de la luz en los aerogeles de grafeno en términos de velocidad, impulso y distancia, según la ESA.
El material del futuro
Las singulares propiedades del grafeno potencialmente podrían revolucionar varias industrias, incluyendo la de los viajes espaciales. Las velas solares, que en vehículos espaciales no usan propelentes y dependen de láminas ultradelgadas que aprovechan la energía del sol, podrían entonces ser de grafeno en el futuro. También podría usarse el material en pequeños satélites para ajustar su posición en el espacio, con aerogeles de grafeno que convertirían la luz en propulsión.
“Estamos abriendo el camino a la propulsión sin propelentes en el futuro”, dijo Ugo Lafont, ingeniero en física y química de materiales de la ESA. “Los aerogeles ultralivianos de grafeno son el ejemplo perfecto de un material innovador creado en el laboratorio, que podría ahorrarnos enormes cantidades de combustible y hardware en el espacio”.
Los resultados del reciente experimento son bastante fundamentales, y sin embargo, destacan el potencial del uso de la luz para propulsar aerogeles de grafeno en el espacio. Es una alternativa a los propelentes tradicionales.
