Mecânica

Pneus que se autoconsertam estão a caminho

Adeus borracheiros: pneus que se autoconsertam estão a caminho
A borracha para pneus se une sozinha mesmo quando é totalmente seccionada. [Imagem: Amit Das et al. - 10.1021/acsami.5b05041]

Sem vulcanização

Pela primeira vez, químicos conseguiram fabricar uma borracha própria para uso em pneus sem o processo de vulcanização, que tem sido essencial para a fabricação dos pneus infláveis desde a sua invenção, nos anos 1920.

A vulcanização envolve a adição de enxofre ou outros compostos para tornar a borracha mais durável mantendo sua elasticidade - durante o processo, as cadeias poliméricas se unem por ligações covalentes.

O problema é que qualquer objeto cortante ou perfurante vai estragar o pneu e exigir um reparo que, ainda que permita que o pneu volte a rodar, nunca lhe dará de volta sua resistência original.

Materiais autocicatrizantes

A solução foi encontrada por Amit Das e seus colegas das universidades de Dresden (Alemanha) e Tampere (Finlândia) em uma nova geração de materiais conhecidos como "autocicatrizantes", uma categoria de materiais inteligentes que se rearranja de forma autônoma para corrigir uma falha estrutural.

Já existem diversas versões autocicatrizantes de borrachas e polímeros em geral, mas nenhum deles havia alcançado a estabilidade necessária para a fabricação de pneus.

Utilizando um novo processo simples, que evita completamente a vulcanização, os pesquisadores modificaram quimicamente uma borracha comercial para produzir um material durável e elástico que se autoconserta.

Agentes de ligação

Embora o processo possa ser acelerado aquecendo o pneu a 100º C por 10 minutos, a resistência máxima foi recuperada em estado de repouso depois de 8 dias, quando a borracha resistiu a uma tensão de 754 libras por polegada quadrada.

Os pesquisadores afirmam que o material poderia ser ainda mais reforçado pela adição de agentes de ligação, como a sílica ou o negro de fumo.

Bibliografia:

Ionic Modification Turns Commercial Rubber into a Self-Healing Material
Amit Das, Aladdin Sallat, Frank Böhme, Marcus Suckow, Debdipta Basu, Sven Wiebner, Klaus Werner Stöckelhuber, Brigitte Voit, Gert Heinrich
ACS Applied Materials & Interfaces
Vol.: 7 (37), pp 20623-20630
DOI: 10.1021/acsami.5b05041




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