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Mecânica

Tinta inteligente revela corrosão e fissuras em estruturas metálicas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/08/2007

Tinta inteligente revela corrosão e fissuras em estruturas metálicas

A recente queda de uma ponte nos Estados Unidos chamou a atenção para o monitoramento de grandes estruturas metálicas. Por parte dos pesquisadores a preocupação não é nova, já tendo sido propostas diversas soluções, baseadas principalmente nas redes de sensores.

Monitoramento de estruturas metálicas

Um grupo de engenheiros da Universidade de Michigan, Estados Unidos, adotou um enfoque diferente. Eles desenvolveram uma espécie de tinta inteligente, feita com diversas camadas de polímeros, capaz de monitorar as estruturas sem a necessidade de um exame físico, como é feito hoje.

A tinta inteligente não serve apenas para pontes e edifícios, mas também para qualquer estrutura metálica, como aviões e navios, podendo monitorar fraturas, trincas e corrosão. "Esta é realmente uma tecnologia automatizada que não requer intervenção humana para funcionar," diz o coordenador da pesquisa, professor Jerome Lynch.

Tinta inteligente

Como a tinta é composta de várias camadas de polímeros, os pesquisadores também estão chamando o novo material de "pele sensorial artificial para metais." O segredo de seu funcionamento está na dispersão de nanotubos de carbono ao longo das diversas camadas. As propriedades elétricas das camadas transformam a tinta em um sensor multi-uso.

Cada camada da pele artificial consegue medir algo diferente. Uma testa o pH da estrutura, que se altera quando há corrosão. Outra camada registra trincas e fissuras quebrando-se junto com o metal, da mesma forma que a tinta de uma casa não esconde a trinca que está acontecendo na parede.

Micro-fissuras e pontos de corrosão

Nas bordas da tinta inteligente são fixados eletrodos, por sua vez conectados a um microprocessador autônomo. Para realizar a inspeção, basta aplicar uma tensão elétrica sobre a tinta. A corrosão e as trincas alteram a resistência elétrica nas camadas de polímeros e nanotubos.

O microprocessador então cria um mapa bidimensional dessa resistência. O mapa é tão preciso que permite a localização de micro-fissuras e pontos de corrosão microscópicos, que ainda não podem ser visualizados pelo olho humano. Como resultado, a ação corretiva pode começar antes que haja qualquer risco para a estrutura.

Bibliografia:

Artigo: Spatial conductivity mapping of carbon nanotube composite thin films by electrical impedance tomography for sensing applications
Autores: Tsung-Chin Hou, Kenneth J Loh, Jerome P Lynch
Revista: Nanotechnology Journal
Data: 8 August 2007
Vol.: Vol. 18 No 31
DOI: 10.1088/0957-4484/18/31/315501





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