Com o crescimento populacional e desenvolvimento tecnológico, nota-se uma contínua expansão do consumo energético. Com isso, aumentam os investimentos necessários para a construção de usinas, o impacto que causam ao meio ambiente e também a possibilidade de esgotamento de recursos naturais. Continue reading Processos industriais que ainda têm muito a ser desenvolvido
Categoria: Compósitos
Nanotubos na aviação de alta velocidade
1969 foi um grande ano para a aviação comercial, pois voava pela primeira vez o Concorde. O avião supersônico era capaz de percorrer o espaço aéreo à incrível velocidade de Mach 2, ou seja, o dobro da velocidade do som. Enquanto aviões comuns levavam cerca de 8 horas para realizar o trajeto Nova York – Paris, passageiros do Concorde levavam apenas 3,5 para concluírem o mesmo trecho.
Borracha piezoelétrica é inventada na Suíça
O Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) produziu um material inédito até hoje, que é fino, flexível, orgânico e que gera energia quando comprimido ou esticado. Esse material pode ter inúmeras aplicações, como em roupas, robôs e por que não em pessoas?
Fonte imagem: Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology
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Concreto à prova de terremotos
A construção civil envolve muitas vezes projetos estruturais detalhados e cálculos complexos para que uma determinada obra possa ser viabilizada e para que a construção tenha a durabilidade planejada. Podem ocorrer, no entanto, fenômenos da natureza que venham a destruir determinada construção antes do seu tempo de vida previsto, como é o caso dos terremotos. Esse tipo de falha prematura gera não somente impactos financeiros, como também pode levar a morte de muitas pessoas. Não se pode impedir o acontecimento um evento natural de tal dimensão, mas que tal produzir um material que seja preparado para lidar com os efeitos do terremoto? Foi o que fez a equipe da University of British Columbia, que desenvolveu um concreto antiterremoto.
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.
Rugosidade de uma superfície
Você sabia que por mais planas e polidas que duas superfícies pareçam ser, elas não estarão 100% em contato se colocadas uma contra a outra? Isso acontece porque na realidade a superfície de um material é composta por diversos picos e vales, que constituem o que é conhecido como rugosidade. Assim, quando encostadas, apenas pequenas áreas das superfícies estão de fato em contato umas com as outras (área de contato real), o que é muito menor do que a área que imaginamos estar em contato observando os materiais a olho nu (área de contato aparente).
Figura mostrando a área de contato aparente entre duas peças planas (direita) e uma aproximação da região de interface entre as mesmas (esquerda), evidenciando a área de contato real.
Uma superfície é na realidade composta por três componentes: forma, ondulação Continue reading Rugosidade de uma superfície
Compósito que varia rigidez com a temperatura
No post de hoje falaremos sobre um compósito capaz de mudar sua rigidez de forma extrema com a variação de temperatura. Trata-se de uma pesquisa da École polytechnique fédérale de Lausanne, publicada recentemente, que conseguiu desenvolver o material de uma forma simples e ao mesmo tempo genial.
O compósito tem o formato de um tubo e é bastante rígido à temperatura ambiente. No entanto, ao aplicar sobre o material uma voltagem, ele torna-se flexível em menos de 10 segundos. O segredo por trás dessa versatilidade encontra-se na forma com o que material foi projetado. Continue reading Compósito que varia rigidez com a temperatura
Você sabe o que são materiais auxéticos?
Os materiais auxéticos são aqueles que possuem uma compressibilidade negativa, ou seja, eles possuem um coeficiente de poisson negativo. Isso significa que eles têm o seu volume aumentado quando for aplicada uma força de compressão.
Anteriormente, assumia-se que o coeficiente de poisson, que é a medida de deformação transversal de um material, não poderia ser alterada e que a maioria apresentava um coeficiente positivo entre +0,22 e +0,33. Porém nos últimos anos foi descoberto que sim, um material pode ter um coeficiente negativo e isso é possível quando se altera a estrutura do material e os mecanismos de deformação dele.
Participação brasileira no desenvolvimento de telas biodegradáveis para eletrônicos
O Brasil, segundo dados da Teleco (out/2014), possui mais telefones celulares do que pessoas, apresentando uma proporção de 1,37 aparelhos por habitante. Os usuários de celulares trocam seus aparelhos em média a cada 22 meses, o que totaliza aproximadamente 153 milhões de aparelhos descartados por ano, isso apenas no Brasil. Com base nesses dados, vemos que o desenvolvimento de eletrônicos biodegradáveis é cada vez mais fundamental, e nossos pesquisadores estão ajudando a tornar isso possível: Wendel Alves, Thiago Cipriano (UFABC) e Eudes Fileti (USP) participaram de um grupo de pesquisa que conseguiu desenvolver OLEDs (LEDS orgânicos) de cor azul para as telas.
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É possível soldar metal com cerâmica?
Você já teve problemas em sua casa ou trabalho e precisou “soldar” alguma peça com estanho? Normalmente o processo é feito para soldar fios a alguma outra superfície metálica, como vemos nas figuras abaixo:
Você sabia que esse processo na verdade não se trata de uma soldagem? Para que a soldagem propriamente dita ocorra, é necessário não somente fundir o metal de adição, que é a liga adicionada na junção entre os dois componentes, mas também a superfície dos próprios componentes, denominados de materiais de base. Se pensarmos no exemplo do estanho, as peças seriam o material de base e o estanho, o material de adição. Claro que consideramos aqui apenas as soldagens nas quais o material encontra-se no estado fundido, porque é possível também soldar no estado sólido, como por exemplo na soldagem por difusão ou por fricção, onde não há fusão de nenhum dos materiais e ainda assim denomina-se o processo de soldagem. Mas voltando ao caso onde há fusão dos metais envolvidos, a “solda” de estanho deve na verdade ser chamada de brasagem, processo em que apenas o metal de adição é fundido e preenche a junta de soldagem por capilaridade, eliminando os espaços vazios entre as duas peças e solidificando em seguida. É sobre esse processo que vamos falar hoje, já que ele é um dos únicos que permite a união de materiais de classes diferentes, como metais e cerâmicas. Continue reading É possível soldar metal com cerâmica?