Uso de Vidro no Ônibus Espacial
Na construção do ônibus espacial, devido às condições extremas a que ele é submetido, são empregados materiais muito especiais e como não podia deixar de ser como em todo veículo o vidro se encontra bastante presente.
Cada equipamento possui trinta e sete janelas em onze diferentes tamanhos. Estas janelas são de vidros triplos laminados e são trocadas após cada vôo.
A camada externa é de sílica fundida. Trata-se de um vidro de um só componente, óxido de silício ou sílica, sendo o tipo de vidro mais oneroso para se produzir devido ás dificuldades envolvidas no processo. Ele suporta temperaturas de até 900 oC por longos períodos e de até 1200 oC por curtos, sendo também muito resistente a choques térmicos, ou seja a rápidas variações de temperatura.
Estas características são necessárias, pois quando da entrada na atmosfera, devido a alta velocidade e o atrito com o ar, a temperatura externa sobe bastante e muito rapidamente.
A camada interna das janelas é de vidro alumino-silicato, ou seja, constituído de óxido de silício e óxido de alumínio principalmente. A mesma família de vidros empregados em celulares e tablets.
A principal diferença entre o vidro de sílica fundida e o alumino-silicato e é que este pode sofrer o processo de tempera. Com este tratamento adquirem grande resistência mecânica e podem suportar as grandes diferenças de pressão que existem entre o interior e o exterior da nave.
A camada intermediária, é constituída de vidro de sílica 96%. Este vidro é um pouco menos difícil de ser produzido que o de sílica pura, podendo ser empregado em uma camada mais espessa que as outras, tendo a função de suportar tanto as altas temperaturas como as grandes pressões. Por ter outro elemento além da sílica na sua constituição é um pouco menos resistente ao calor, mas mesmo assim suporta temperaturas de até 900 oC o que é suficiente pois ele é protegido pela camada externa.
O restante da nave, para proteção contra o aquecimento, é revestida por azulejos de cerâmica, cuja pele externa é vitrificada, empregando o mesmo princípio dos azulejos que temos em nossas casas. Esta camada externa é um vidro, aplicado durante a produção das peças na forma de pó ou de “fritas”, seu nome técnico, que após aquecimento se funde e adere à cerâmica como um esmalte protegendo-a, pois constitui uma superfície lisa e não porosa.
Normalmente dois tipos de fritas são empregados. Uma de sílica pura para regiões que sofrem maior aquecimento devendo resistir até 1200 oC e outra de sílica 96% em regiões que não se aquecem alem de 600oC.
Mauro Akerman
Abril 2017
Fonte: Corning Museum of Glass