Você já ouviu sobre os materiais compósitos? Se sim, mas não tem a mínima ideia do que se trata, fique tranquilo: você não é o único!
Por mais que pareça um tema complexo, esses materiais estão presentes em diversos momentos do nosso cotidiano, mesmo que você não tenha essa percepção. Se você for dirigir um carro ou andar de avião, os compósitos estarão ali, tornando tudo mais leve e resistente.
Pega um café, uma água e vamos juntos para entender como eles funcionam e por que os compósitos são tão importantes para o mundo dos materiais. Bora nessa?
O que são esses materiais?
Os materiais compósitos são constituídos por uma matriz (pode ser de metal ou cerâmica, porém, o mais comum é ser um material polimérico) e por um reforço (como fibras de vidro ou de carbono), ou seja, materiais com propriedades diferentes formam a estrutura dos compósitos, mas que se complementam e formam um material ainda melhor, ou seja, que atende uma demanda específica.
Imagine que você está viajando para a praia e passa por aquela ponte enorme e incrível que te leva até ela, e pensa, como é que o concreto suporta tantos carros passando por ela todos os dias? A resposta é simples, o concreto sozinho não vai aguentar o peso dos carros. Por conta disso, ele precisa de um aliado para tornar a ponte segura, e é onde o aço entra. O aço sozinho é forte, mas, muito pesado. Ou seja, o ideal é que haja um jeito de combinar as melhores propriedades de ambos, formando assim, o concreto armado, que é um material compósito!
Simplificando os materiais compósitos:
De maneira mais simples, um compósito é a junção de dois ou mais materiais diferentes para criar algo novo, mais forte, mais leve ou mais resistente do que qualquer um dos materiais usados separadamente. Pense nisso como um time de basquete da NBA, onde cada jogador tem uma função, mas é a composição do time que os torna imbatíveis. Tá ligado?
Neste momento, você deve estar se perguntando, onde mais posso encontrar materiais compósitos, no meu dia a dia?
Mas, a lista não para por aí! Pense que você está sentado na praia do Havaí e olha ao seu redor: a prancha do surfista, as raquetes dos jogadores de beach tennis, as bicicletas, todos são fabricados com compósitos. Pra você ter uma ideia de quando adaptáveis eles são, eles podem ser encontrados até nas próteses médicas e nos coletes a prova de bala (Kevlar).
Beleza! E como os compósitos são fabricados?
Laminação manual (hand lay-up): materiais manualmente aplicados.
Pultrusão: o processo de puxar o compósito.
Outro método popular é a Pultrusão. Nesse método, a matriz puxa as fibras e injeta a resina, enquanto o calor as cura conforme continuam sendo puxadas. Obtendo, assim, barras, vigas e outros perfis contínuos e extremamente resistentes.
Considere esse processo como uma “fábrica de espaguete” contínua. Contudo, ao invés de massa, a matriz gera barras e perfis usando fibras resistentes e resinas. Quanto mais se puxa, mais material é produzido, sem interrupções!
E muitas outras técnicas:
Outros métodos de fabricação incluem moldagem por compressão, que aplica alta pressão para formar a peça; o RTM (Resin Transfer Molding), que consiste na injeção de resina em um molde fechado; a autoclave, que aplica pressão e temperatura controladas para curar o compósito; a infusão a vácuo, que faz uso de pressão negativa para inserir a resina nas fibras; e por fim, o spray-up, que envolve a aplicação de fibras e resina com pistolas de spray sobre o molde para a formação do compósito.
Então, deu para perceber por que os materiais compósitos são tão importantes?
Eles estão revolucionando diversas indústrias, tornando os produtos mais leves, resistentes e eficientes. Além disso, desempenham um papel fundamental na busca por alternativas mais sustentáveis, contribuindo para a diminuição do consumo de combustível e das emissões de CO2. Apesar dos obstáculos ainda presentes, especialmente na área da reciclagem, estamos vendo progressos significativos. Os compósitos são uma realidade que veio para ficar e, sem dúvida, irão influenciar o futuro de maneira inovadora e sustentável.
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