Zaproponowane przez badaczy z Uniwersytetu Concordia paliwo rakietowe w żelu stanowi pośrednią opcję pomiędzy paliwem ciekłym a stałym, łącząc w sobie zalety jednego i drugiego. Jego żelowa konsystencja zapewnia stosunkowo wysoką gęstość energetyczną, jak i ułatwia bezpieczne magazynowanie i transport.
Na potrzeby weryfikacji założeń opracowano żelowe paliwo na bazie kerozyny. Za czynnik żelujący posłużyła lecytyna z dodatkiem niewielkich ilości chlorku wapnia. Uzyskano przezroczysty, w pełni palny żel. Chlorek wapnia wspomaga tworzenie lecytynowych układów micelarnych, odpowiadających za immobilizację kerozyny w strukturze żelu. Wraz z wzrostem stężenia czynnika żelującego, tak otrzymane paliwo zmienia się z lepkiej cieczy do stanu zbliżonego do ciała stałego. W kontakcie z etanolem żel ulega prawie natychmiastowemu upłynnieniu. W kontekście eksploatacyjnym na uwagę zasługują dwie podstawowe właściwości żelowego paliwa rakietowego: silne rozrzedzanie ścinaniem i reagowanie na zmiany temperatury. Dzięki temu paliwo w żelu z łatwością ulega upłynnieniu, które umożliwia bezproblemowe rozpylenie przed rozpoczęciem spalania. W stanie spoczynku zaś paliwo gęstnieje, co zapobiega jego przemieszczaniu się wewnątrz zbiorników i zjawisku tzw. sloshingu.
Przeprowadzone eksperymenty dowodzą, że żelowe paliwo zachowuje swoje właściwości podczas magazynowania przez ponad rok. Ostateczne potwierdzenie przydatności takiego paliwa będzie wymagało demonstratora technologii, a więc silnika rakietowego przystosowanego do spalania paliwa przechowywanego w żelu.
concordia.ca
Pranay Mudaliar, Jerin John: Rheology and Thermal Characterization of Lecithin-Based Kerosene Gels for In-Space Propulsion, Langmuir 42 (35), 2026
