Pesquisadores chineses testaram com sucesso um sistema compacto de micro-ondas de alta potência (HPM), capaz de realizar mais de 10 mil disparos consecutivos sem apresentar falhas.
O desenvolvimento, realizado pelo Instituto de Tecnologia Nuclear do Noroeste (NINT), foi detalhado em um estudo publicado na revista científica High Power Laser and Particle Beams.
O projeto é resultado da aplicação de novas tecnologias de selagem a vácuo e processos avançados de manufatura, utilizados para superar limitações históricas de durabilidade e miniaturização em armas de energia direcionada.
Segundo o estudo, o sistema desenvolvido pesa menos do que as armas HPM tradicionais e utiliza uma corrente pulsada de três gigawatts.
O formato exato da arma não foi divulgado, mas diagramas presentes no artigo sugerem um tamanho similar ao de uma metralhadora do tipo Gatling.
De acordo com os pesquisadores, esse novo equipamento apresenta um desempenho superior em relação a armas convencionais, cujos canos precisam ser substituídos após poucos milhares de disparos.
“Resultados experimentais mostram que o sistema pode disparar mais de 10 mil tiros de forma estável”, afirmaram os autores do estudo. Pesquisas anteriores na China haviam reportado capacidade de 5 mil disparos.
Operando entre 10 e 30 pulsos por segundo, a arma emite feixes de micro-ondas que alcançam centenas de megawatts a partir de uma fonte de radiação com dimensões comparáveis às de um polegar. A potência é considerada suficiente para atingir drones, mísseis, aeronaves e até satélites em órbita baixa.
Sistemas de micro-ondas desse tipo dependem de ambientes de vácuo quase perfeitos para evitar perdas de energia e prevenir arcos elétricos que podem comprometer o funcionamento. As soluções tradicionais para esse requisito envolvem o uso de bombas externas pesadas, o que limita a mobilidade e a aplicação em campo de batalha.
O estudo destaca que vazamentos podem ocorrer devido a rachaduras microscópicas, juntas ou até mesmo por moléculas de ar retidas nas ligas metálicas. A geração de micro-ondas também pode produzir pequenas quantidades de gás durante a operação.
A principal inovação do sistema desenvolvido pelo NINT está na criação de um encapsulamento a vácuo que dispensa bombas externas.
A equipe responsável pelo projeto, sediada em Xian, província de Shaanxi, utilizou técnicas de soldagem entre cerâmica e metal para alcançar esse resultado. “Conseguimos um avanço na soldagem de cerâmica e metal”, afirmou a equipe no artigo científico.
No processo, isoladores cerâmicos de óxido de alumínio foram soldados ao aço com o uso de ligas de alta temperatura, substituindo os anéis de borracha tradicionalmente utilizados, que são suscetíveis a vazamentos.
O método incluiu etapas de lavagem ácida, limpeza ultrassônica e pré-cozimento dos componentes em fornos de alta temperatura, medidas que permitiram reduzir a emissão de gases residuais das ligas de aço.
Os testes mostraram que o sistema manteve níveis de vácuo de 10⁻⁷ Pa (Pascal) por 100 horas em condições estáticas. Durante os disparos, bombas NEG absorveram rapidamente os picos de gás gerados, o que viabilizou a continuidade da operação sem necessidade de equipamentos auxiliares externos.
O avanço ocorre em um contexto de disputa internacional pelo desenvolvimento de armas de energia direcionada. A China tem reforçado o controle sobre a exportação de gálio, um metal estratégico para a produção de dispositivos baseados em nitreto de gálio (GaN), utilizados em projetos semelhantes nos Estados Unidos. A medida afeta diretamente os esforços americanos, que buscam soluções em HPM com o uso de semicondutores GaN para contornar os desafios relacionados ao vácuo.
Pesquisadores chineses também estão desenvolvendo armas HPM de estado sólido com semicondutores de GaN. Um especialista em micro-ondas de Pequim, que preferiu não ser identificado devido à natureza sensível do tema, avaliou que a combinação de avanços na tecnologia baseada em vácuo e o controle sobre materiais como o gálio pode dificultar o progresso de programas estrangeiros na área.
Apesar do desempenho apresentado nos testes, o estudo não detalha a fonte de energia que sustenta a corrente de gigawatts necessária para a operação do sistema. Segundo o pesquisador ouvido pela reportagem, essa informação é essencial para a avaliação da viabilidade prática do equipamento, especialmente no que diz respeito à mobilidade e ao uso em diferentes cenários de combate.
O desenvolvimento integra o portfólio de pesquisas do Instituto de Tecnologia Nuclear do Noroeste, instituição que também contribui para programas relacionados à tecnologia nuclear na China.
O sistema testado representa mais um passo na estratégia chinesa de ampliar suas capacidades em tecnologias militares de próxima geração, em meio à crescente competição internacional nesse setor.
Com informações da SCMP
