Tinta retardante de chamas impede propagação de fogo na madeira

Com informações da Agência Fapesp - 10/05/2022

Madeira natural (esquerda), madeira apenas com ERG (centro) e madeira protegida pela nova tinta desenvolvida pela equipe (direita).
[Imagem: Galembetech]

Grafite antichama

A partir de uma estratégia inovadora que utiliza fibras de celulose para "desmontar" cristais de grafite, químicos da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) desenvolveram um novo material retardante de chamas.

O novo material está sendo utilizado na fabricação de tintas que impedem a propagação de chamas em superfícies e construções de madeira, entre outras aplicações.

Batizado de ERG (sigla em inglês para grafite esfoliado e reorganizado), o material faz parte de uma plataforma de produtos nanotecnológicos baseados em celulose e grafite.

"Basicamente, utilizamos as fibras de celulose para esfoliar - ou desmontar, por assim dizer - os cristais do grafite. Quando as tintas são aplicadas e secam, os cristais se reorganizam, formando revestimentos extensos de grafite laminado que têm condutividade térmica, elétrica e resistência à chama excepcionais," explicou o professor Fernando Galembeck.

O grafite é um mineral ultraleve, formado por lâminas de grafeno empilhadas, como em um pacote de papel ou um baralho de cartas. As lâminas de grafeno têm propriedades mecânicas, elétricas e térmicas notáveis, mas são extremamente finas - basta empilhar algumas poucas lâminas para que o material perca várias de suas propriedades especiais.

"Com nossa estratégia de esfoliação, conseguimos obter filmes de grafite reorganizado que têm resistência muito mais baixa que a do grafeno. Assim, conseguimos fazer filmes mais espessos que conduzem muito bem a eletricidade e o calor", afirma o cientista.

Tinta antichama para madeira

Quando uma superfície de madeira é exposta à chama, o local atingido é aquecido até pegar fogo. A condutividade do ERG, porém, permite que o calor se espalhe pela superfície, protegendo a madeira das chamas. Nanopartículas adicionais, à base de alumínio, ajudam a dissipar o calor.

"Uma camada de ERG sobre a madeira conduz o calor de forma muito eficiente para fora do ponto de contato com a chama - e o material não esquenta a ponto de se inflamar. Além disso, essa camada de ERG dificulta o acesso do oxigênio do ar à madeira, isolando-a. Sem oxigênio, não há fogo," explica Galembeck.

Segundo testes independentes, realizados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), a tinta contendo ERG alcança o nível mais alto na classificação estabelecida pelas normas técnicas para avaliar a eficiência contra as chamas. "A diferença entre o laudo e o resultado de laboratório é que o laudo tem valor legal, por ter sido emitido por uma instituição credenciada, com normas rígidas. Portanto, podemos dizer com segurança que temos uma tinta retardante de chamas," explica Galembeck.

Por conta dessas propriedades, e por ser à base de água, o que facilita a aplicação e torna a tinta mais ambientalmente amigável, o produto despertou grande interesse da indústria de derivados de madeira - em 2021, as exportações brasileiras de derivados de madeira, exceto papel e celulose, chegaram a US$ 381 milhões, um aumento de 27% em relação ao ano anterior.

"Nosso foco são os produtores de madeira industrial para portas, vigas, caibros e assim por diante. Estamos no momento apresentando o produto para o mercado, isto é, entrando em contato com possíveis interessados, discutindo com eles as peculiaridades de aplicação e acordos de desenvolvimento conjunto, que irão levar em conta eventuais adaptações para cada usuário," disse o pesquisador, que fundou a empresa Galembetech para comercializar a invenção.

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