Una startup affiliata alla Purdue University sta sviluppando strumenti per misurare con precisione la pressione, temperatura e altre analisi all'interno degli ambienti difficili di motori a razzo e turbine a gas.

Petal Solutions LLC è stata fondata da Guillermo Paniagua, professore di ingegneria meccanica, e Valeria Andreoli, David Cuadrado e James Braun, assistenti di dottorato di ricerca. Paniagua ha affermato che l'esperienza del gruppo nella fluidodinamica computazionale ha permesso ai ricercatori di spingere i confini nelle tecnologie di raffreddamento e progettazione delle sonde.

"È fantastico poter portare il nostro duro lavoro dagli sviluppi in aula e in laboratorio, creare strumenti che aiutino la società, " disse Paniagua, presidente di Petal Solutions.

I ricercatori hanno deciso di progettare i propri strumenti da montare nei motori per monitorare le prestazioni del motore perché non sono riusciti a trovare nulla di adeguato sul mercato.

"Gli strumenti convenzionali avevano tutti vari limiti, "disse Andreoli, chi sta perseguendo un dottorato di ricerca focalizzato sull'analisi transitoria del motore. "Sono limitati in termini di temperature massime che possono sopportare. Sono limitati in termini di velocità con cui possono reagire. Le cose accadono all'interno di un motore estremamente veloce. Se vuoi capire come si comporta il motore, hai bisogno di un dispositivo di misurazione in grado di acquisire tutti i dati."

I ricercatori erano fiduciosi di poter costruire strumenti più precisi in grado di resistere a temperature più elevate fornendo un'elevata frequenza di campionamento con elevata precisione, particolarmente a valle della camera di combustione.

"Abbiamo visto che potevamo progettare strumenti che ci fornissero i dati di cui avevamo bisogno, " disse Cuadrado, che sta perseguendo un dottorato incentrato sullo sviluppo di metodi inversi per il trasferimento di calore. I ricercatori affermano che saranno in grado di personalizzare i prodotti per creare dispositivi di rilevamento e pacchetti software interni di cui i clienti hanno bisogno.

Piccoli cambiamenti nelle prestazioni del motore possono portare a grandi risparmi, dicono i ricercatori. Nel solo settore aerospaziale, un miglioramento dello 0,5 per cento dell'efficienza del motore porterebbe a un risparmio di carburante di 2 miliardi di dollari all'anno. Così, mettendo un piccolo, un dispositivo discreto nei motori a reazione potrebbe fornire un feedback prezioso.

I ricercatori, con sede negli Zucrow Labs di Purdue, il più grande laboratorio di propulsione accademico al mondo, hanno progettato un dispositivo di 4 millimetri di diametro che può montare all'interno motori e tenere traccia dei parametri, come la pressione e la direzione del flusso in ambienti ad alta temperatura con elevata precisione.

Hanno già dimostrato attraverso simulazioni che il loro dispositivo funziona. Stanno lavorando a un prototipo in grado di resistere a temperature fino a 1, 300 gradi Fahrenheit. Entro il prossimo anno hanno in programma di avere un prototipo in grado di resistere a temperature fino a 3, 000 gradi.

I loro piani prevedono che Petal Solutions fornisca software specifico per il cliente per elaborare l'output del sensore, e certificati attestanti la taratura del dispositivo.

Un ostacolo per i ricercatori sarà il tentativo di entrare in un grande mercato con molti grandi attori.

"La sfida è avere la possibilità di dimostrare il nostro concetto, " ha detto Andreoli.

I ricercatori intendono per ora rimanere indipendenti e finanziare la loro azienda attraverso borse di ricerca e premi. Petal Solutions è stata selezionata a dicembre per ricevere $ 20, 000 Black Award dall'Elevate Purdue Foundry Fund. Ciò rende l'azienda idonea a competere per il Gold Award di secondo livello. La società ha anche recentemente ricevuto $ 5, 000 dalla Burton D. Morgan Business Model Competition.

Petal Solutions si rivolge innanzitutto al mercato degli strumenti a reazione, in particolare ricerca e sviluppo e piani. I ricercatori hanno ottenuto un brevetto provvisorio per un sistema di misurazione con l'aiuto del Purdue Office of Technology Commercialization. Hanno in programma di sviluppare tecniche di misurazione specializzate per i clienti.

I ricercatori affermano di aver appreso attraverso la ricerca sulla scoperta dei clienti che diversi segmenti dell'industria dei motori hanno esigenze diverse. I produttori di razzi hanno posto la priorità sulla capacità di resistere alle alte temperature, mentre l'industria delle turbine a gas dà la priorità alla precisione e alla robustezza.

"Il nostro obiettivo è stato quello di identificare e soddisfare queste esigenze, " disse Braun, chi sta completando un dottorato di ricerca focalizzato su nuovi concetti di propulsione ad alta velocità.

I ricercatori affermano che all'inizio erano preoccupati che la loro innovazione potesse essere troppo tecnica, ma hanno imparato a creare un'impresa attraverso la Purdue Foundry, un acceleratore di imprenditorialità e commercializzazione nel Burton D. Morgan Center for Entrepreneurship di Discovery Park.

"Ecco dove abbiamo sviluppato la nostra strategia go-to-market, Ha detto Cuadrado. "Abbiamo fatto un business plan per avere una visione più chiara dell'azienda".