segunda-feira, 26 de outubro de 2009
FPT lança tecnologia que controla entrada de ar no motor
Metais extraterrestres
Foto: Divulgação
Segundo um novo estudo feito por geólogos da Universidade de Toronto (Canadá) e da Universidade de Maryland (Estados Unidos), a riqueza de alguns minerais abaixo da superfície da Terra pode ter origem extraterrestre.
“A temperatura extrema na qual o núcleo da Terra se formou há mais de 4 brilhões de anos teria eliminado completamente qualquer metal precioso da crosta rochosa e o depositado no núcleo”, disse James Brenan, do Departamento de Geologia da Universidade de Toronto e coautor do estudo publicado na revista Nature Geoscience do dia 18 de outubro.
“Desse modo, a pergunta é por que há, atualmente, concentrações detectáveis, e mesmo capazes de serem extraídas pela mineração, de metais preciosos como platina ou ródio, na porção rochosa da Terra? Os resultados de nossos estudos indicam que eles não poderiam ter parado ali por qualquer processo interno”, disse Brenan.
Há tempos os cientistas especulam que de 4 a 4,5 bilhões de anos atrás a Terra era uma massa fria de rocha misturada com ferro e o metal teria sido derretido pelo calor gerado do impacto de objetos de grande massa na superfície do planeta que então se formava.
O processo teria feito com que o ferro se separasse da rocha e formasse o núcleo do planeta. Brenan e William McDonough, da Universidade de Maryland, recriaram a pressão e temperatura extremas do processo, submetendo uma mistura semelhante a temperaturas acima de 2.000º C e medindo a composição de rocha e ferro resultante.
Como o metal foi eliminado da rocha no processo, os cientistas estimam que o mesmo teria ocorrido quando a Terra foi formada. Ou seja, alguns metais, como os metais de transição ósmio e irídio, não poderiam derivar de processos internos.
Segundo eles, algum tipo da fonte externa teria contribuído para a sua presença na porção rochosa exterior da Terra. “Como uma ‘chuva’ de detritos extraterrestres, tais como cometas ou meteoritos”, apontou Brenan.
“A noção dessa chuva extraterrestre também pode explicar outro mistério, que é como a porção rochosa da Terra acabou tendo hidrogênio, carbono e fósforo, os componentes essenciais da vida, que provavelmente foram perdidos durante a violenta formação do planeta”, disse.
O estudo teve apoio da Nasa, a agência espacial norte-americana, e do Conselho de Pesquisas em Ciências Naturais e Engenharias do Canadá.
O artigo Core formation and metal-silicate fractionation of osmium and iridium from gold, de Jam M. Brenan e William F. McDonough, pode ser lido por assinantes da Nature Geoscience em www.nature.com/naturegeoscience.
Soldagem para estruturas mistas aço-concreto
Fotos: Ciser
Na construção civil, estruturas metálicas precisam ser fixadas a estruturas de concreto, como vigas e lajes.
Para suprir esse mercado existem os conectores de cisalhamento tipo Stud Bolt. Por oferecerem bom desempenho, os conectores são largamente empregados em estruturas metálicas para obras de grande porte, como edifícios, viadutos, pontes, usinas de energia, entre outras.
Soldados à viga de aço, os Stud Bolts fazem a integração entre a parte de aço e de concreto. O sistema de vigas mistas frequentemente é associado a lajes produzidas com a utilização de formas de aço do tipo Steel Deck. Neste caso, os Stud Bolts podem ser soldados à viga através da chapa galvanizada.
A soldagem do conector à viga é feita por eletrofusão, que é um processo extremamente prático e rápido, utilizando uma pistola especial controlada por temporizador. Na extremidade da peça está engastada uma esfera de fluxo sólido, que serve como desoxidante e estabilizador do arco de solda.
Um anel cerâmico com configuração específica colocado sobre o conector delimita a área de soldagem.
A Ciser oferece o conector de cisalhamento e segue a orientação da Sociedade Americana de Solda - AWS D1.1- American Welding Society para a sua produção.
sábado, 24 de outubro de 2009
Mudanças climáticas trazem desafios e oportunidades
Fotos: Divulgação
sexta-feira, 23 de outubro de 2009
Há vagas!
Maira Nascimento
É fato: a engenharia automotiva brasileira está hoje num estágio de importância nunca experimentada. A demanda por novos veículos globais, somada às necessidades de redução de custos em desenvolvimento, deu o empurrão que faltava.Ninguém imaginava que o setor no Brasil precisaria de tantos engenheiros em tão pouco tempo. E o atual cenário é quase de empresas se estapeando por um profissional disponível.
Em busca da ferramenta de corte ideal
Fotos: O Mundo da Usinagem
Cada empresa está inserida em um contexto diferente, atendendo clientes distintos e respondendo a demandas específicas. Por esta razão, as soluções projetadas para cada planta devem ser personalizadas para que os resultados finais sejam eficientes e os mais proveitosos possíveis.
Esta estratégia de atendimento não é diferente no setor de ferramentas de corte para usinagem. Para alcançar a produtividade máxima das operações, a escolha da ferramenta de corte exata deve ser encarada como parte essencial do planejamento da empresa e, se bem feita, pode resultar em um aumento significativo do nível de competitividade do produto no mercado.
Assim, na hora de eleger a ferramenta de corte mais adequada às suas necessidades é preciso levar em consideração as características do produto que será usinado, a demanda dos clientes da empresa e o tempo de produção da peça, além das propriedades das máquinas que serão utilizadas no processo. Ou seja, a escolha da ferramenta não deve ser feita isoladamente, mas em conjunto com outros fatores que podem influenciar em seu desempenho final. Por isso, vale a pena dedicar atenção especial a esta etapa do projeto para obter melhores resultados.
Standard ou especial?
Em um grande número de aplicações, as ferramentas standard podem ser utilizadas com bons resultados; além disso, elas têm sido modernizadas a cada dia. Oferecendo uma vasta gama de possibilidades para todo tipo de demanda, as ferramentas standard podem ser utilizadas para realizar usinagens mais rápidas, com maior precisão.
Por outro lado, a oferta de ferramentas especiais vem crescendo cada dia mais no mercado. Os modelos desta categoria unem diversas funções conjugadas em uma só ferramenta e podem ser utilizados em operações de mandrilamento, fresamento, torneamento e furação, por exemplo.
De acordo com Ronaldo Ferreira, supervisor de Machine Investments da Sandvik Coromant, o principal atrativo das ferramentas especiais é a redução no tempo de usinagem que proporcionam, pois realizam duas ou mais operações simultaneamente.
“A ferramenta especial diminui o tempo de fabricação da peça, aumentando a produtividade”, informa o supervisor. Também no processo de preparação das máquinas, a linha especial apresenta vantagem quanto à agilidade da produção. Isto porque, com uma só ferramenta executando diferentes funções, não há necessidade de parar a máquina diversas vezes para as operações de montagem.
Outra vantagem importante é a possibilidade de produzir mais peças executando apenas pequenas alterações no desenho da ferramenta. “Quando a empresa produz peças diferentes basta trocar um componente da ferramenta especial para que ela mesma produza as outras peças daquela família”, ensina Ferreira.
Desenvolvidas sob encomenda, as ferramentas especiais são fabricadas a partir de um projeto de engenharia particular, elaborado para atender as necessidades de cada empresa que irá utilizálas; este projeto pode combinar várias operações de acordo com o produto que será usinado. Porém, devido à sua exclusividade, quando uma ferramenta como esta é danificada, dependendo da quantidade de funções que ela agrega, seu reparo pode tomar mais tempo do que a manutenção de uma ferramenta standard.
Ranulfo Vieira, supervisor de Projetos de Ferramentas Especiais da Sandvik Coromant, sugere como solução para estes casos que a empresa aposte em uma estratégia capaz de reduzir o eventual tempo de máquina parada com reparo de ferramenta. “Orientamos o cliente para que ele compre sempre dois modelos iguais da ferramenta especial pois, caso uma delas seja danificada, poderá ser substituída rapidamente pela outra, evitando atraso na produção”, assegura Vieira.
Solução personalizada
Enquanto que para algumas indústrias a ferramenta especial pode trazer maior produtividade, redução no tempo de usinagem e custos de produção mais baixos, para outras as ferramentas standard ainda podem ser as mais indicadas – por se adaptarem melhor às condições apresentadas pelas máquinas, pelo dispositivo de fixação ou pela dimensão da peça.
Válvula magnética funciona sem energia e facilita manutenção
Imagem: Dan Eriksen/ Inovação Tecnológica
Cientistas dinamarqueses criaram uma válvula capaz de fechar ou desviar fluidos no interior de encanamentos sem consumir energia.A grande vantagem da nova válvula, segundo os pesquisadores até maior do que o não-consumo de energia, é a possibilidade de sua regulagem sem a necessidade de abertura dos circuitos, facilitando a manutenção e evitando a parada das linhas de produção.
Materiais magnetocalóricos
A válvula nasceu das pesquisas feitas com refrigeração magnética, uma tecnologia que substitui os compressores das geladeiras atuais por materiais chamados magnetocalóricos, que se aquecem quando expostos a um campo magnético. Depois que eles irradiam esse calor, resfriando-se, o campo magnético é removido e sua temperatura cai novamente, só que, desta vez, dramaticamente.
Este efeito pode ser usado em um ciclo de refrigeração clássico e os cientistas já conseguiram alcançar temperaturas próximas do zero absoluto utilizando esta tecnologia - veja Depois de 130 anos, geladeiras poderão ter avanço tecnológico.
Válvula magnética
Christian Bahl e seus colegas da Universidade Riso aproveitaram esse mecanismo para criar uma válvula magnética que funciona sem consumir eletricidade e sem requerer força mecânica externa.
O funcionamento da nova válvula se baseia em um líquido fluindo sobre um material com uma temperatura Curie conhecida - a temperatura na qual o material passa de magnético para não-magnético.
Quando a temperatura do líquido cai abaixo de sua temperatura Curie, ele é atraído por um ímã localizado no lado de fora da válvula, abrindo a passagem para o fluido. Se a temperatura sobe novamente, o material perde o magnetismo, anulando a atração do ímã externo e uma mola é suficiente para fazê-lo voltar à sua posição original e fechar novamente a válvula.
Válvulas de cerâmica
Construindo a válvula com diversos materiais, cada um com sua própria temperatura Curie, os pesquisadores conseguiram construir válvulas que operam de forma diferente a diferentes temperaturas. O resultado é uma espécie de válvula termostática de estado sólido.
Existem válvulas com princípio de funcionamento similar no mercado, mas todas utilizam eletroímãs e, portanto, exigem energia externa para funcionar.
Os protótipos funcionam em temperaturas entre 10 e 40 graus Celsius, mas os pesquisadores afirmam que o princípio poderá ser utilizado para produzir válvulas que funcionem com temperaturas desde centenas de graus até a temperatura do nitrogênio líquido, já que existem materiais com temperaturas Curie variando ao longo de todo esse intervalo.
Como são feitas totalmente em cerâmica, as novas válvulas não sofrerão corrosão e não se oxidarão quando forem postas em contato com produtos oxidantes ou corrosivos.
Uma pitada de lítio cria hidrogênio metálico supercondutor
Imagem: Divulgação
Modelo previsto do cristal de lítio-hidrogênio. Átomos de lítio estão em verde, pares de hidrogênio estão em branco e os íons negativos de hidrogênio estão em roxo.[Imagem: Eva Zurek]
Hidrogênio metálico
A ciência tem uma longa história de insucessos nas tentativas de criar hidrogênio sólido, transformando o gás em um metal pela aplicação de pressões incrivelmente elevadas.
A teoria prevê que o hidrogênio metálico será um supercondutor de alta temperatura. Um supercondutor é um estado da matéria onde os elétrons - e, portanto, a eletricidade - pode fluir indefinidamente e sem resistência. Os supercondutores conhecidos somente funcionam em temperaturas criogênicas.
Agora, um novo estudo teórico prevê que a metalização de misturas gasosas ricas em hidrogênio poderá ocorrer sob pressões significativamente mais baixas.
Uma pitada de lítio
Adicionando pequenas quantidades de lítio ao hidrogênio, os cientistas calculam que o sistema resultante poderá ser metalizado sob uma pressão equivalente a um quarto da pressão prevista para a solidificação do hidrogênio puro.
O hidrogênio e o lítio - usado em baterias recarregáveis - são o primeiro e o terceiro elementos mais leves no universo, respectivamente. Sob a pressão e a temperatura normais encontradas na Terra, o hidrogênio é um gás e o lítio é um metal.
No gás hidrogênio, os átomos são fortemente ligados em pares, com cada átomo de hidrogênio contribuindo com um elétron para a ligação. É por isso que, no mundo da química, o hidrogênio é conhecido por H2 - uma molécula formada pela forte ligação dos dois átomos de hidrogênio.
O hidrogênio e o lítio normalmente reagem entre si, formando um composto estável. Este composto de lítio-hidrogênio, ou LiH, não é metálico.
Pressão planetária
Acredita-se que o hidrogênio metálico esteja presente no interior de planetas como Júpiter e Saturno, por causa das intensas forças gravitacionais e das pressões encontradas em seus núcleos.
Os pesquisadores vêm tentando arrancar um elétron do hidrogênio comprimindo-o sob as faces de uma célula de pressão - conhecida como bigorna de diamante - já tendo alcançado pressões de 3,4 milhões de atmosferas. A pressão ao nível do mar na Terra equivale a uma atmosfera. A pressão no centro da Terra tem cerca de 3,5 milhões de atmosferas. Os cientistas não tiveram sucesso em alcançar essa pressão com esse método de pressão constante. Mas eles conseguiram com técnicas de ondas de choque. E nem assim alcançaram o tão sonhado hidrogênio metálico.
Reações simuladas
Como o hidrogênio insiste em não se metalizar sob as condições atualmente alcançáveis em condições de laboratório, os pesquisadores passaram a usar sofisticados programas de computador para simular as condições alcançáveis e o que ocorre em cada uma delas.
Os simuladores computacionais calcularam que o hidrogênio poderá se metalizar pela combinação de um átomo de lítio com vários átomos de hidrogênio, sob as pressões alcançáveis em laboratório.
Uma das combinações estudadas contém um átomo de lítio para cada seis átomos de hidrogênio, formando o LiH6, um composto que não ocorre naturalmente na Terra.
Os cálculos preveem que, nesse composto hipotético, o átomo de lítio libera o elétron de sua camada mais externa, que é alocado entre as três moléculas de H2.
Sob pressão, a reação forma um composto de hidrogênio metálico estável.
Múltiplas opções
Os cientistas também calculam que o LiH6 pode se tornar um metal sob pressões normais. Entretanto, sob essas condições, ele não é estável e se decompõe para formar LiH e H2."O composto metálico LiH6 deverá se tornar estável sob uma pressão de cerca de 1 milhão de atmosferas, o que é cerca de 25 por cento da pressão exigida para metalizar o hidrogênio sozinho," explica Eva Zurek, principal autora do artigo."O que é muito interessante é que, entre 1 e 1,6 milhão de atmosferas, todas as combinações de lítio e hidrogênio são estáveis ou metaestáveis e todas são metálicas," disse Roald Hoffmann, coautor do estudo.Novos estados da matériaOs cientistas responsáveis pela simulação teórica já estão em contato com seus colegas experimentalistas, discutindo a melhor abordagem para fabricar o composto. Segundo estes, a melhor abordagem será começar com o composto LiH, adicionando-se átomos de hidrogênio, um de cada vez.
Se tiverem sucesso, o estudo representará um passo importante ao demonstrar a possibilidade de combinações não-tradicionais de elementos leves, levando não apenas à fabricação do longamente sonhado hidrogênio metálico, como também à descoberta de novos materiais e novos estados da matéria.