São Paulo (AUN - USP) - Nos dias 14 e 15 de abril ocorre, no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), o International Workshop on Innovations and Applications in Composites and Nanocomposites Materials (IWINM). O evento contará com palestrantes do Ipen, da USP (Universidade de São Paulo), de outras universidades nacionais e representantes de indústrias brasileiras, além de pesquisadores da Universidade de Tuskegee, do Alabama nos Estados Unidos, da Universidade Paris-Sud, da França, e da Universidade de Hacettepe, da Turquia. O Comitê Organizador do evento é presidido por Esperidiana Augusta Barretos de Moura, do Centro de Tecnologia das Radiações (CTR) do Ipen. A organização também possui outros membros do Ipen, da USP, da FDTE (Fundação para o Desenvolvimento Tecnológico da Engenharia), da SPE (Society of Plastics Engineers) e da empresa A.Schulman do Brasil.

Um dos temas a ser abordado no workshop é a aplicação de compósitos poliméricos com fibras vegetais provenientes de resíduos agroindustriais e florestais. Compósitos são materiais compostos estruturais fabricados a partir da mistura de dois ou mais tipos de materiais diferentes e com propriedades mecânicas iguais ou melhores que as dos materiais considerados isoladamente. No Ipen, são desenvolvidas pesquisas que adicionam a polímeros materiais como a fibra da piaçava, planta encontrada na mata atlântica, as cascas da castanha-do-pará e o bagaço da cana-de-açúcar.

A fibra da piaçava é utilizada na fabricação de vassouras, pincéis, cordas, equipamentos para varrer neve, escovões de limpeza de carros, entre outros. Segundo Esperidiana, 50% das fibras são descartadas como resíduo durante o processo industrial. Já a indústria de castanhas-do-pará gera duas mil toneladas por mês de resíduos. “São exatamente estes restos, que antes virariam lixo e iriam para aterros sanitários, que são utilizados nas pesquisas para a produção de compósitos”.

As fibras mudam as propriedades mecânicas dos materiais. Por exemplo, um compósito de polietileno de alta densidade (HDPE) e fibras de casca de castanha ganha 193% mais resistência que o HDPE puro. Já em resistência à flexão, o ganho chega a 130%. Existem ganhos menos significativos de resistência térmica também e em propriedades de barreira. Se aliada ao tratamento por radiação, os ganhos são ainda maiores. Porém, o material sofre também a perda de algumas propriedades. “É como um casamento: você ganha algumas coisas, mas perde outras. Por exemplo, um material que ganha resistência à flexão perde elasticidade. [As vantagens] dependem da aplicação [que terá o compósito]”, afirma Hélio Wiebeck, professor do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Escola Politécnica da USP (Poli) e membro do Comitê.

A idéia do evento surgiu após um congresso no Rio de Janeiro. “Houve interesse no nosso trabalho porque trabalhamos com plantas da biodiversidade brasileira e com resíduos agrícolas e a Universidade de Tuskegee, do Alabama nos convidou para trabalharmos em conjunto” afirma Esperidiana. “No dia 13 de abril assinaremos o contrato, mas estamos desenvolvendo atividades em conjunto”. A Universidade de Tuskegee entra, assim, para o Conapi (Compósitos e Nanocompósitos de Matrizes Poliméricas Tratados por Radiação Ionizante), grupo que pesquisa o desenvolvimento de aplicações na área. O grupo é formado também por pesquisadores do Ipen, da Poli-USP, da Universidade Estadual “Darcy Ribeiro” do Norte Fluminense, da A.Schulman Brasil-Mash, do Laboratório Tecnológico do Uruguai e da FATEC Zona Leste.

Produção de compósitos e nanocompósitos
O processo de produção de compósitos pode ser feito de duas formas: ou por extrusão ou por moldagem por injeção. Na extrusão, feita em uma máquina chamada extrusora, o polímero é colocado na máquina e passa por um vácuo que retira ar e umidade dele. Depois a máquina é alimentada com as fibras, que se unem ao polímero formando o compósito, que ainda passa por um granulador antes de sair da extrusora.

Antes disso, porém, é preciso processar a fibra. Primeiro no moinho de facas e depois no moinho de bolas para que seja triturada em grãos bem finos. A fibra ainda precisa passar em uma estufa de ar circulante que retira a umidade, para poder, enfim, entrar no processo de extrusão.

A moldagem por injeção é feita em máquinas chamadas injetoras e consiste em forçar a entrada do material em um molde. O polímero é fundido e injetado no interior do molde. É preciso esperar o resfriamento e a solidificação para depois retirar o material.

É possível ainda acrescentar aos compósitos a nanoargila e transformá-los em nanocompósitos. A principal é a Bentonita Chocolate. Nanoargilas são argilas modificadas. Elas acrescentam propriedades mecânicas, resistência térmica, estabilidade dimensional e outras alterações nas características dos materiais.

Mais informações pelo site: http://www.abpol.com.br/workshop_innovation.php ou com Gislene, tel. (11) 3133-8906, 3133-9883.