Inovação na indústria madeireira

Madeiras são matérias-primas que fazem parte de muitos produtos de nosso dia-a-dia, principalmente estruturas e móveis. Você já se perguntou do que elas são compostas e sobre a engenharia que há por trás da indústria madeireira?

Tudo se inicia com o corte da madeira a partir das árvores, que podem ser divididas em dois grupos: endógenas e exógenas. As endógenas são plantas como palmeiras e bambus, em que o crescimento do tronco em diâmetro acontece de dentro para fora. As principais árvores para a indústria madeireira são, no entanto, as exógenas. Nesse grupo, o crescimento diametral ocorre de fora para dentro e há a divisão em dois subgrupos: coníferas e folhosas. As coníferas são as árvores cujas folhas apresentam forma de agulha e que não produzem frutos. Já as folhosas, produzem frutos e têm folhas achatadas, sendo o subgrupo em que madeiras nobres como peroba, cedro e ipê encontram-se. Continue reading Inovação na indústria madeireira

Compartilhar Matéria:

Fonte inesgotável de energia em sua própria casa? Saiba como

Já pensou se as paredes e telhado de sua casa pudessem produzir energia elétrica infinitamente? Pode ser que isso esteja próximo da realidade com a nova descoberta da Royal Melbourne Institute of Technology, na qual foi desenvolvida uma tinta capaz de absorver o vapor d’água do ar na presença de luz solar e quebrá-lo em hidrogênio. O gás é conhecido por ser uma fonte de energia limpa e tecnicamente inesgotável.

Continue reading Fonte inesgotável de energia em sua própria casa? Saiba como

Compartilhar Matéria:

Materiais fundamentais para a tecnologia Laser – Parte II, tipos de laser e aplicações

Na semana passada vimos que para ser um bom meio ativo para um laser, um material ao receber energia externa deve armazená-la por um tempo relativamente grande e só então liberá-la, permitindo que uma reação em cadeia possa acontecer. Existem quatro grupos de diferentes meios ativos, focaremos nos dois últimos, onde há maior relação com a engenharia de materiais.

Compartilhar Matéria:

Materiais fundamentais para a tecnologia Laser – Parte I, Fundamentos básicos

Você certamente já ouviu falar de laser; ele está totalmente presente direta e indiretamente em nossa vida – em cirurgias, em procedimentos de estética, em produtos que consumimos que são soldados, cortados, revestidos, marcados ou tratados termicamente por meio dele, em leitores de código de barra, brinquedos, leitores de CD e DVD, em superfícies hidrofóbicas e etc. O laser é muito estudado por nós da engenharia de materiais no que diz respeito a parâmetros, influência do laser sobre materiais e como ele modifica suas propriedades devido ao efeito térmico, ou seja, a abordagem é mais direcionada ao processo. Mas você já parou para pensar que para produzir o laser em si também há muito estudo na nossa área? Isso porque os materiais ali aplicados são muito especiais, como veremos depois de compreender melhor o princípio básico por trás do funcionamento de um laser.

Continue reading Materiais fundamentais para a tecnologia Laser – Parte I, Fundamentos básicos

Compartilhar Matéria:

Design inverso – a nova abordagem para o desenvolvimento de materiais

A sociedade moderna possui metas cada vez mais dependentes de propriedades específicas de materiais. Queremos baterias cada vez mais eficientes para nossos carros e smartphones, necessitando de um material com elevada densidade de energia. Queremos matrizes energéticas mais sustentáveis, exigindo, por exemplo, materiais que sejam mais eficientes na conversão de luz solar para energia elétrica e assim por diante. Propriedades tão específicas são normalmente encontradas em apenas um seleto grupo de materiais, que muitas vezes nem sequer foram descobertos ainda. A partir do fato de que frequentemente conhecemos a necessidade, a propriedade alvo desejada, mas não o material que a possua, uma nova abordagem para a engenharia de materiais foi desenvolvida: o design inverso.

Continue reading Design inverso – a nova abordagem para o desenvolvimento de materiais

Compartilhar Matéria:

A verdade por trás do naufrágio do Titanic

Quando fabricado, entre os anos 1911 e 1912, o Titanic era dito impossível de afundar. Uma obra-prima de engenharia na época, o navio era projetado para continuar navegando mesmo que 4 de seus 16 compartimentos estanques tivessem problemas e fossem tomados pelo mar. Após colidir com um iceberg, a embarcação, no entanto, teve 6 de seus compartimentos abertos, não pôde resistir e afundou. Teorias foram desenvolvidas para explicar o fato:  o casco do navio estava fragilizado por conta das baixas temperaturas do Atlântico norte? Um submarino alemão atacou o navio? Ou seria a parte submersa do iceberg tão imensa que o navio não pode resistir ao impacto? Após a descoberta do local em que o navio estava submerso, em 1985, diversas expedições foram enviadas ao local para realizar estudos de análise de falhas e, então, tentar obter uma resposta. Esta finalmente veio à tona em 2008, após quase um século de especulações sobre o que teria causado esse tão famoso caso de falha de engenharia.

Continue reading A verdade por trás do naufrágio do Titanic

Compartilhar Matéria:

Nanofibras

Você sabe para que servem as nanofibras e como são produzidas? Esses filamentos poliméricos de centenas de nanômetros de diâmetro apresentam elevada proporção área de superfície por volume. Assim, esse tipo de material é usado comumente em aplicações que tirem vantagem dessa propriedade, como filtragem de ar e água, catálise de reações e produção e armazenamento energético, como em painéis solares e baterias. Além disso, são utilizadas na biomedicina, auxiliando na reconstrução de tecidos e também no transporte de medicamentos dentro de nosso corpo, na fabricação de roupas, ou também em estruturas que exijam uma elevada resistência mecânica e peso reduzido, como armaduras corporais.

Continue reading Nanofibras

Compartilhar Matéria:

Aços com elevada resistência ao desgaste

Um dos maiores problemas nas indústrias, independente do ramo, costuma ser o desgaste de peças e equipamentos.  Ele ocorre quando essas estruturas estão em movimento, como por exemplo em eixos, válvulas, engrenagens, matrizes e pistões. Como consequência do desgaste de materiais, grandes custos com manutenção ocorrem na indústria, tornando-se muitas vezes mais interessante economicamente investir em materiais especiais que possuam excelente resistência ao desgaste.

Um famoso exemplo de material com essa propriedade é o aço Hadfield. Trata-se de um aço-manganês austenítico que tira proveito da metaestabilidade de sua austenita para que, durante o uso, possa transformar sua microestrutura. Assim, o aço torna-se mais resistente contra a ação do desgaste à medida que ele ocorre, aumentando a durabilidade da estrutura.

Como funciona o mecanismo chave por trás desse grupo de materiais?

Continue reading Aços com elevada resistência ao desgaste

Compartilhar Matéria:

Hidrogéis na biomedicina

Os seres humanos possuem tecnologia suficiente para fazer coisas incríveis, tais como ir para o espaço, visitar as profundezas do oceano, construir arranha-céus imensos. No entanto, apesar do progresso alcançado, ainda há coisas totalmente rotineiras na vida humana que estão longe de ser totalmente compreendidas e manipuladas, uma delas é o nosso próprio corpo.  Assim como as áreas da saúde e da biologia, a engenharia de materiais também possui uma contribuição enorme para manter nossos sistemas em bom funcionamento e ajudar-nos a lidar com os efeitos do envelhecimento.  Este é atualmente um dos principais desafios da área: compreender como são os materiais encontrados em nosso corpo e como imitá-los ou estimulá-los. Servindo de inspiração, o tema abordado hoje será uma alternativa para lidar com a artrite, problema de saúde cada vez mais recorrente com o envelhecimento da população.

Continue reading Hidrogéis na biomedicina

Compartilhar Matéria:

Versatilidade das vitrocerâmicas

Em algumas situações determinados componentes podem sofrer variações de temperatura gigantescos e/ou recorrentes. É o caso de equipamentos que se encontram no espaço, onde as temperaturas variam de muito frias para tórridas, é o caso de produtos utilizados na fundição de metais, onde um material a temperatura ambiente pode entrar em contato em questão de segundos com metais às vezes a mais de 1500°C, é o caso de fogões e fornos, onde a temperatura varia bastante e com muita frequência. Em situações como essas, apresentar um baixo coeficiente de expansão térmica é vital para que um material possa ser empregado como matéria-prima do produto a ser desenvolvido. Assim sendo, hoje falaremos um pouco sobre um grupo de materiais extremamente versátil no que diz respeito a coeficientes de expansão térmica: as vitrocerâmicas – que podem apresentar não somente coeficientes extremamente pequenos, como também negativos.

Continue reading Versatilidade das vitrocerâmicas

Compartilhar Matéria: