Este problema soluciona um PVI atraves do metodo de euler
%entrada de dados
x0=0;y0=1;h=0.1;
%inicializaçao
x(1) = x0 ;y(1) = y0 ;
for i=1:10
x(i+1)=x(i)+h;
y(i+1)=y(i)+h*(-y(i));
end
%saida de dados
for i=1:11
yexato(i)=exp(-x(i));
erro(i)=abs(y(i)-yexato(i));
end
%Saida de dados
%
x
y
yexato
erro
segunda-feira, 30 de agosto de 2010
domingo, 29 de agosto de 2010
A versatilidade dos processos a arco voltaico
É muito complexo comparar as aplicações dos diferentes processos a arco voltaico. Eles podem variar desde a soldagem manual com eletrodos revestidos até a soldagem automática, que inclui os processos de arco protegido por gás (TIG, MIG, e plasma), o processo a arco submerso e o a eletro-escória. Neste processo, a fusão é originada a partir da ação de um arco voltaico e Constitui, atualmente, o principal meio de soldagem dos metais.
No caso dos processos regados a gás, a soldagem pode ser feita em espessuras de até 6 mm, em um único passe. No entanto, existem processos mais modernos que permitem a expansão do campo de aplicações. O avanço destes processos é a maior focalização da energia de soldagem.
Para uma ampliação da abrangência dos campos de uso da soldagem a arco, pode-se recorrer aos arcos pulsantes. Este sistema é uma combinação de alta e baixa potência, para induzir ciclos diferentes de fusão e solidificação da poça de fusão, como no processo TIG, ou para controlar a passagem de material de adição, como no processo MIG/MAG.
A técnica da pulsação conduz a um processo mais estável, de penetração com reprodutibilidade, especialmente sob condições térmicas adversas, como no caso de juntas dissimilares (soldagem de materiais diferentes ou com espessuras diferentes). Não só a geometria da solda é melhorada, mas a tolerância operacional, que permite que as dimensões da poça de fusão permaneçam estáveis dentro de um campo amplo de correntes.
Encoberto ou descoberto
Os processos de soldagem a arco podem ser divididos em dois grupos: arco encoberto e descoberto (visível). Os processos a arco encoberto podem se dar mediante o emprego de um fio contínuo ou uma fita contínua, enquanto que os processos a arco descoberto costumam ser com eletrodos autoprotetores ou eletrodos imersos em atmosferas protetoras.
Na soldagem a arco encoberto temos que um arame nu, alimentado continuamente, que se funde no arco voltaico sob a proteção de um fluxo de pó. Este pó é diferente segundo diversas variáveis e pode ser reutilizado.
Dentre os processos a arco descoberto com eletrodos auto protetores temos os processos de eletrodo revestido que se constitui em um dos mais utilizados processos de soldagem e o processo de eletrodo tubular.
Quando se trata de eletrodo revestido, é o eletrodo responsável pela manutenção do arco elétrico e pelo material de adição. Ele também possui um revestimento que ao queimar produz uma atmosfera protetora capaz de funcionar como isolamento elétrico, isolamento térmico, direcionamento do arco, ionização e proteção do metal fundido.
No processo de eletrodo tubular, ingredientes fluxantes do metal fundido, além de materiais geradores de gases e vapores de proteção do arco e formadores de escória de cobertura, são passados por dentro do eletrodo à poça de fusão. Este processo combina a possibilidade de automatização com a formação de escória protetora dos eletrodos revestidos.
É preciso lembrar, ainda, que a possibilidade e a eficiência da soldagem não depende apenas dos procedimentos e equipamentos, mas também dos materiais a unir. A qualidade da junta é resultado da combinação procedimento-material, boa concepção e adequada execução.
A Tabela abaixo compara alguns processos de soldagem, atribuindo pontuações de acordo com os parâmetros processo-material.
No caso dos processos regados a gás, a soldagem pode ser feita em espessuras de até 6 mm, em um único passe. No entanto, existem processos mais modernos que permitem a expansão do campo de aplicações. O avanço destes processos é a maior focalização da energia de soldagem.
Para uma ampliação da abrangência dos campos de uso da soldagem a arco, pode-se recorrer aos arcos pulsantes. Este sistema é uma combinação de alta e baixa potência, para induzir ciclos diferentes de fusão e solidificação da poça de fusão, como no processo TIG, ou para controlar a passagem de material de adição, como no processo MIG/MAG.
A técnica da pulsação conduz a um processo mais estável, de penetração com reprodutibilidade, especialmente sob condições térmicas adversas, como no caso de juntas dissimilares (soldagem de materiais diferentes ou com espessuras diferentes). Não só a geometria da solda é melhorada, mas a tolerância operacional, que permite que as dimensões da poça de fusão permaneçam estáveis dentro de um campo amplo de correntes.
Encoberto ou descoberto
Os processos de soldagem a arco podem ser divididos em dois grupos: arco encoberto e descoberto (visível). Os processos a arco encoberto podem se dar mediante o emprego de um fio contínuo ou uma fita contínua, enquanto que os processos a arco descoberto costumam ser com eletrodos autoprotetores ou eletrodos imersos em atmosferas protetoras.
Na soldagem a arco encoberto temos que um arame nu, alimentado continuamente, que se funde no arco voltaico sob a proteção de um fluxo de pó. Este pó é diferente segundo diversas variáveis e pode ser reutilizado.
Dentre os processos a arco descoberto com eletrodos auto protetores temos os processos de eletrodo revestido que se constitui em um dos mais utilizados processos de soldagem e o processo de eletrodo tubular.
Quando se trata de eletrodo revestido, é o eletrodo responsável pela manutenção do arco elétrico e pelo material de adição. Ele também possui um revestimento que ao queimar produz uma atmosfera protetora capaz de funcionar como isolamento elétrico, isolamento térmico, direcionamento do arco, ionização e proteção do metal fundido.
No processo de eletrodo tubular, ingredientes fluxantes do metal fundido, além de materiais geradores de gases e vapores de proteção do arco e formadores de escória de cobertura, são passados por dentro do eletrodo à poça de fusão. Este processo combina a possibilidade de automatização com a formação de escória protetora dos eletrodos revestidos.
É preciso lembrar, ainda, que a possibilidade e a eficiência da soldagem não depende apenas dos procedimentos e equipamentos, mas também dos materiais a unir. A qualidade da junta é resultado da combinação procedimento-material, boa concepção e adequada execução.
A Tabela abaixo compara alguns processos de soldagem, atribuindo pontuações de acordo com os parâmetros processo-material.
Como economizar energia elétrica na soldagem
Fonte: CIMM - 10/08/2010
A economia de energia elétrica ou a sua utilização eficiente deve ser uma preocupação constante daqueles que executam qualquer soldagem para que os seus custos de solda e, consequentemente, os da empresa não sejam prejudicados. Em muitos países este cuidado é comum e fundamental no momento da aquisição do equipamento de solda. Entre as características avaliadas quando se vai adquirir um desses equipamentos está não somente o preço, mas também a eficiência elétrica, a segurança, o ciclo de trabalho, a garantia, o custo de manutenção, entre outros pontos.
Na soldagem elétrica, processo que corresponde por mais de 70% das soldas executadas na indústria metal-mecânica, o calor utilizado para fusão do metal provem da energia da rede elétrica, na qual a fonte de solda está conectada. Este calor é gerado pela corrente e tensão no arco elétrico.
Muitos negócios são realizados somente pensando no investimento financeiro, deixando de lado os aspectos técnicos. Mas este esquecimento pode custar muito caro para a operação. Um exemplo clássico de desperdício e perda de energia elétrica são os pequenos transformadores, vendidos aos milhares mensalmente, para uso, principalmente, por serralherias e em pequenos serviços de manutenção.
O usuário compra estes transformadores devido ao seu baixo preço, mas esquece de considerar os pontos acima. Muitos não possuem chave para desligar o equipamento quando não está em uso e não oferece nenhuma proteção térmica ou elétrica que possa proteger o soldador ou o patrimônio do usuário. Além disso, são Bifásicos – por força da tecnologia – o que aumenta ainda mais o consumo de energia. Quando não estão soldando ficam ligados e consumindo - é como deixar uma torneira de água aberta ao sair de casa.
Nas aplicações industriais, onde utilizam-se processos de soldagem que apresentam maior demanda de energia devido à potência de solda necessária, as fontes de solda são, normalmente, trifásicas – por causa da tecnologia e processos – e podem também gerar grande desperdício de energia com aumento expressivo nos custos da produção, se não forem adquiridas corretamente ou se apresentarem baixa eficiência elétrica.
A fonte de solda ideal seria aquela que apresenta uma relação de 1:1, ou seja, se a energia na saída da fonte for mesma da retirada na rede elétrica - o que seria uma eficiência elétrica de 100%. Como isto não é possível e sempre há perda de energia causada pela resistência interna da fonte, o mercado oferece fornecedor de equipamentos de solda com fontes que apresentam menor ou maior eficiência elétrica e isto é fundamental quando se adquire o produto.
Algumas fontes de solda, mesmo industrial, apresentam eficiência elétrica abaixo de 60%, ou seja, 40% de energia elétrica é desperdiçada sem ser consumida. No final do mês, a empresa paga este desperdício e pode chegar a exceder a demanda contratada com a concessionária da energia elétrica.
Isto sem citar os geradores de solda rotativos, ainda em uso em muitas empresas, que consomem uma enorme quantidade de energia mesmo sem soldar - mais de 80 kW/hora. A fonte de solda, quando não está soldando, consome energia elétrica pelo sistema de ventilação e alimentação dos controles internos, o que é chamado de consumo de energia em vazio.
Muitas outras causas ocasionam desperdício de energia e custos elevados de manutenção causados pelo equipamento de solda, tais como a alta impedância nos circuitos, harmônicas na rede elétrica, utilização incorreta do equipamento ou processo, fonte de solda super ou sub-dimensionada, entre outros
A economia de energia elétrica ou a sua utilização eficiente deve ser uma preocupação constante daqueles que executam qualquer soldagem para que os seus custos de solda e, consequentemente, os da empresa não sejam prejudicados. Em muitos países este cuidado é comum e fundamental no momento da aquisição do equipamento de solda. Entre as características avaliadas quando se vai adquirir um desses equipamentos está não somente o preço, mas também a eficiência elétrica, a segurança, o ciclo de trabalho, a garantia, o custo de manutenção, entre outros pontos.
Na soldagem elétrica, processo que corresponde por mais de 70% das soldas executadas na indústria metal-mecânica, o calor utilizado para fusão do metal provem da energia da rede elétrica, na qual a fonte de solda está conectada. Este calor é gerado pela corrente e tensão no arco elétrico.
Muitos negócios são realizados somente pensando no investimento financeiro, deixando de lado os aspectos técnicos. Mas este esquecimento pode custar muito caro para a operação. Um exemplo clássico de desperdício e perda de energia elétrica são os pequenos transformadores, vendidos aos milhares mensalmente, para uso, principalmente, por serralherias e em pequenos serviços de manutenção.
O usuário compra estes transformadores devido ao seu baixo preço, mas esquece de considerar os pontos acima. Muitos não possuem chave para desligar o equipamento quando não está em uso e não oferece nenhuma proteção térmica ou elétrica que possa proteger o soldador ou o patrimônio do usuário. Além disso, são Bifásicos – por força da tecnologia – o que aumenta ainda mais o consumo de energia. Quando não estão soldando ficam ligados e consumindo - é como deixar uma torneira de água aberta ao sair de casa.
Nas aplicações industriais, onde utilizam-se processos de soldagem que apresentam maior demanda de energia devido à potência de solda necessária, as fontes de solda são, normalmente, trifásicas – por causa da tecnologia e processos – e podem também gerar grande desperdício de energia com aumento expressivo nos custos da produção, se não forem adquiridas corretamente ou se apresentarem baixa eficiência elétrica.
A fonte de solda ideal seria aquela que apresenta uma relação de 1:1, ou seja, se a energia na saída da fonte for mesma da retirada na rede elétrica - o que seria uma eficiência elétrica de 100%. Como isto não é possível e sempre há perda de energia causada pela resistência interna da fonte, o mercado oferece fornecedor de equipamentos de solda com fontes que apresentam menor ou maior eficiência elétrica e isto é fundamental quando se adquire o produto.
Algumas fontes de solda, mesmo industrial, apresentam eficiência elétrica abaixo de 60%, ou seja, 40% de energia elétrica é desperdiçada sem ser consumida. No final do mês, a empresa paga este desperdício e pode chegar a exceder a demanda contratada com a concessionária da energia elétrica.
Isto sem citar os geradores de solda rotativos, ainda em uso em muitas empresas, que consomem uma enorme quantidade de energia mesmo sem soldar - mais de 80 kW/hora. A fonte de solda, quando não está soldando, consome energia elétrica pelo sistema de ventilação e alimentação dos controles internos, o que é chamado de consumo de energia em vazio.
Muitas outras causas ocasionam desperdício de energia e custos elevados de manutenção causados pelo equipamento de solda, tais como a alta impedância nos circuitos, harmônicas na rede elétrica, utilização incorreta do equipamento ou processo, fonte de solda super ou sub-dimensionada, entre outros
Quando lixo é sinônimo de lucro
Fonte: CIMM - 26/08/2010
Publicidade
Para o professor da Universidade Federal do Paraná (UFPR), o russo Vsévolod Mymrine, "resíduos e rejeitos [industriais] não são considerados lixo ou materiais descartáveis, mas sim matérias-primas de alto valor".
Desde que chegou em Curitiba, em 2002, o professor Mymrine trabalha para transformar o que seria lixo e poluentes em produtos de valor comercial. Entretanto, já faz 40 anos que estuda formas de reaproveitamento, antes em seu laboratório na Rússia. "Já foi construido cerca de mil quilômetros de estradas [utilizando resíduos como matéria-prima], com propriedades mecânicas muito melhores e custos de 5 até 25 vezes menor do que as formas convencionais, e um aeroporto militar. Tudo isso na antiga URSS", explica.
Atualmente, no Laboratório de Tecnologia Ambiental (LTA), a Renault é a única empresa do setor privado que tem investido no projeto. Os estudos podem ajudar os estabelecimentos que estão enfrentando problemas ambientais a se tornarem mais ecológicos, sem abrir mão do lucro. Um dos objetivos dos estudos é o desenvolvimento de tecnologias e métodos capazes de produzir novos materiais favoráveis ao meio ambiente e economicamente viável.
Alguns dos materiais estudados pelo LTA para ser roduzido a partir de resíduos industriais são cerâmicas, refratários, concretos, argamassa, isolantes térmicos e acústicos, bases de estradas, aeroportos, bases de aterros de lixo municipal e industrial, núcleo de represa e novas variedades de combustíveis com alto poder calorífico.
Os produtos resultantes de reutilização possuem lixiviação de metais pesados abaixo das exigências legais definidas nas normas brasileiras e internacionais. Praticamente todos os dejetos podem ser reutilizados, passando por resíduos siderúrgicos, de construção de máquinas, rejeitos municipais, da construção e demolição, de produção e reaproveitamento de papel, papelão e celulose, de mineração e elaboração, petroquímica, rejeitos químicos e rejeitos agrícolas.
A siderurgia, por exemplo, produz 12 milhões de toneladas de escória por ano, só no Brasil. Muito desse material poderia ser reutilizado para construção de bases de estradas, aeroportos, núcleos de represas, entre outros fins mais lucrativos que o lixo.
Entre as vantagens da utilização destes métodos estão a redução dos aterros industriais, a diminuição das multas ambientais e o uso de matéria-prima de baixo custo. O que, consequentemente, gera lucro para as empresas, diminui o preço final para o consumidor, conscientiza a população sobre os problemas do lixo para o meio ambiente, ajuda na limpeza de aterros e cidades, entre outras vantagens que englobam questões ambientais, econômicas, sociais e educativas.
Para o professor "infelizmente poucos empresários entendem que o segundo produto de suas empresas - os resíduos industriais - é um material de muito valor, possível de se usar com alta eficiência econômica". Mas o problema, ainda vai além, passando pela legislação e pela falta de incentivo para este tipo de uso dos rejeitos. "A legislação atual do Brasil também não cria a motivação para o aproveitamento destes produtos. Por isso a natureza já sofre demais por causa das bilhões toneladas de contaminantes produzidas pelas empresas do país. A quantidade destes resíduos cresce muito rápido e um futuro próximo é muito triste" completa.
Publicidade
Para o professor da Universidade Federal do Paraná (UFPR), o russo Vsévolod Mymrine, "resíduos e rejeitos [industriais] não são considerados lixo ou materiais descartáveis, mas sim matérias-primas de alto valor".
Desde que chegou em Curitiba, em 2002, o professor Mymrine trabalha para transformar o que seria lixo e poluentes em produtos de valor comercial. Entretanto, já faz 40 anos que estuda formas de reaproveitamento, antes em seu laboratório na Rússia. "Já foi construido cerca de mil quilômetros de estradas [utilizando resíduos como matéria-prima], com propriedades mecânicas muito melhores e custos de 5 até 25 vezes menor do que as formas convencionais, e um aeroporto militar. Tudo isso na antiga URSS", explica.
Atualmente, no Laboratório de Tecnologia Ambiental (LTA), a Renault é a única empresa do setor privado que tem investido no projeto. Os estudos podem ajudar os estabelecimentos que estão enfrentando problemas ambientais a se tornarem mais ecológicos, sem abrir mão do lucro. Um dos objetivos dos estudos é o desenvolvimento de tecnologias e métodos capazes de produzir novos materiais favoráveis ao meio ambiente e economicamente viável.
Alguns dos materiais estudados pelo LTA para ser roduzido a partir de resíduos industriais são cerâmicas, refratários, concretos, argamassa, isolantes térmicos e acústicos, bases de estradas, aeroportos, bases de aterros de lixo municipal e industrial, núcleo de represa e novas variedades de combustíveis com alto poder calorífico.
Os produtos resultantes de reutilização possuem lixiviação de metais pesados abaixo das exigências legais definidas nas normas brasileiras e internacionais. Praticamente todos os dejetos podem ser reutilizados, passando por resíduos siderúrgicos, de construção de máquinas, rejeitos municipais, da construção e demolição, de produção e reaproveitamento de papel, papelão e celulose, de mineração e elaboração, petroquímica, rejeitos químicos e rejeitos agrícolas.
A siderurgia, por exemplo, produz 12 milhões de toneladas de escória por ano, só no Brasil. Muito desse material poderia ser reutilizado para construção de bases de estradas, aeroportos, núcleos de represas, entre outros fins mais lucrativos que o lixo.
Entre as vantagens da utilização destes métodos estão a redução dos aterros industriais, a diminuição das multas ambientais e o uso de matéria-prima de baixo custo. O que, consequentemente, gera lucro para as empresas, diminui o preço final para o consumidor, conscientiza a população sobre os problemas do lixo para o meio ambiente, ajuda na limpeza de aterros e cidades, entre outras vantagens que englobam questões ambientais, econômicas, sociais e educativas.
Para o professor "infelizmente poucos empresários entendem que o segundo produto de suas empresas - os resíduos industriais - é um material de muito valor, possível de se usar com alta eficiência econômica". Mas o problema, ainda vai além, passando pela legislação e pela falta de incentivo para este tipo de uso dos rejeitos. "A legislação atual do Brasil também não cria a motivação para o aproveitamento destes produtos. Por isso a natureza já sofre demais por causa das bilhões toneladas de contaminantes produzidas pelas empresas do país. A quantidade destes resíduos cresce muito rápido e um futuro próximo é muito triste" completa.
A utilização do ensaio de compressão
Fonte: CIMM - 23/08/2010
Um dos ensaios mecânicos realizado em materiais, para conhecer o seu comportamento e suas propriedades em determinadas situações, é o teste de compressão, em que se avalia como o material reage quando pressionado. Este teste é usualmente aplicado em concreto, cerâmicas, metais, plásticos e compostos.
Para fazer os ensaios de compressão são utilizadas as mesmas máquinas dos ensaios de tração, apenas alterando as condições de fixação do corpo de prova, que costuma ter a forma cilíndrica, com a relação comprimento/diâmetro (L/D) entre 2 e 8. O comprimento não deve ser muito grande para evitar efeitos indesejáveis de flambagem, nem muito pequeno pois o atrito nas superfícies de contato com a máquina de ensaio poderá prejudicar a validade dos resultados. A apresentação dos resultados dos testes deve sempre especificar a relação L/D.
Compressão em Metais Dúcteis e Frágeis
Os dois tipos, principalmente quando se trata de metais, comportam-se de formas diferentes. Enquanto os metais frágeis rompem praticamente sem fase elástica, os metais dúcteis sofrem grande deformação na fase plástica, às vezes sem atingir a ruptura (a diferença entre fases plásticas e elásticas se encontram em Como se comportam os metais).
Para os metais dúcteis (para entender melhor o que são materiais dúcteis e frágeis, acessar Tensão-deformação e o comportamento dos metais) é possível determinar com precisão as propriedades da zona elástica. Já na zona plástica a deformação aumenta a área da seção transversal (com redução do comprimento), aumentando a resistência do corpo de prova, isto é, a tensão real instantânea diminui e o corpo pode ser achatado até o formato de um disco, sem que ocorra ruptura.
Para os metais frágeis a fase elástica é muito pequena, comprometendo a determinação precisa das propriedades para esta fase. A fratura é influenciada pelas dimensões do corpo de prova. A propriedade mais importante para os metais de baixa ductilidade – como o ferro fundido – é o limite de resistência, calculado pela relação entre a carga máxima no teste e a área da seção transversal original do corpo.
Os possíveis modos de deformação no teste de compressão são flambagem (quando L/D > 5), cisalhamento (quando L/D > 2.5), barril duplo (quando L/D > 2), barril (quando L/D > 2 e há fricção nas superfícies de contato), compressão homogênea (quando L/D < 2.0 e não existe fricção nas superfícies de contato) e instabilidade compressiva (pelo amolecimento do material por efeito de carga). A flambagem, o cisalhamento e a instabilidade devem ser evitados.
Em geral, procura-se um modo de deformação próximo ao ideal, ou seja, sem fricção. Porém, na prática, o atrito sempre estará presente. Neste caso a ocorrência do efeito barril deve ser esperada para materiais dúcteis. Os fatores atrito e relação L/D atuam conjuntamente, tanto no modo como nos valores da deformação.
Além disso, o ensaio também é influenciado por outros fatores, como a taxa de deformação, especialmente quando se deseja estabelecer propriedades do material em altas temperaturas.
Um dos ensaios mecânicos realizado em materiais, para conhecer o seu comportamento e suas propriedades em determinadas situações, é o teste de compressão, em que se avalia como o material reage quando pressionado. Este teste é usualmente aplicado em concreto, cerâmicas, metais, plásticos e compostos.
Para fazer os ensaios de compressão são utilizadas as mesmas máquinas dos ensaios de tração, apenas alterando as condições de fixação do corpo de prova, que costuma ter a forma cilíndrica, com a relação comprimento/diâmetro (L/D) entre 2 e 8. O comprimento não deve ser muito grande para evitar efeitos indesejáveis de flambagem, nem muito pequeno pois o atrito nas superfícies de contato com a máquina de ensaio poderá prejudicar a validade dos resultados. A apresentação dos resultados dos testes deve sempre especificar a relação L/D.
Compressão em Metais Dúcteis e Frágeis
Os dois tipos, principalmente quando se trata de metais, comportam-se de formas diferentes. Enquanto os metais frágeis rompem praticamente sem fase elástica, os metais dúcteis sofrem grande deformação na fase plástica, às vezes sem atingir a ruptura (a diferença entre fases plásticas e elásticas se encontram em Como se comportam os metais).
Para os metais dúcteis (para entender melhor o que são materiais dúcteis e frágeis, acessar Tensão-deformação e o comportamento dos metais) é possível determinar com precisão as propriedades da zona elástica. Já na zona plástica a deformação aumenta a área da seção transversal (com redução do comprimento), aumentando a resistência do corpo de prova, isto é, a tensão real instantânea diminui e o corpo pode ser achatado até o formato de um disco, sem que ocorra ruptura.
Para os metais frágeis a fase elástica é muito pequena, comprometendo a determinação precisa das propriedades para esta fase. A fratura é influenciada pelas dimensões do corpo de prova. A propriedade mais importante para os metais de baixa ductilidade – como o ferro fundido – é o limite de resistência, calculado pela relação entre a carga máxima no teste e a área da seção transversal original do corpo.
Os possíveis modos de deformação no teste de compressão são flambagem (quando L/D > 5), cisalhamento (quando L/D > 2.5), barril duplo (quando L/D > 2), barril (quando L/D > 2 e há fricção nas superfícies de contato), compressão homogênea (quando L/D < 2.0 e não existe fricção nas superfícies de contato) e instabilidade compressiva (pelo amolecimento do material por efeito de carga). A flambagem, o cisalhamento e a instabilidade devem ser evitados.
Em geral, procura-se um modo de deformação próximo ao ideal, ou seja, sem fricção. Porém, na prática, o atrito sempre estará presente. Neste caso a ocorrência do efeito barril deve ser esperada para materiais dúcteis. Os fatores atrito e relação L/D atuam conjuntamente, tanto no modo como nos valores da deformação.
Além disso, o ensaio também é influenciado por outros fatores, como a taxa de deformação, especialmente quando se deseja estabelecer propriedades do material em altas temperaturas.
Novo Fusion
De acordo com a capa da última edição da Auto Express no Reino Unido, a nova geração do Ford Mondeo (que será a base para o novo Fusion nos EUA) será algo próximo ao que vemos na foto.
Se a especulação estiver correta, os modelos terão muito do que o Focus 2012 tem em sua aparência, e a traseira seria bem próxima à da atual geração do Taurus.
Os novos Mondeo e Fusion deverão ser apresentados no ano que vem, chegando ao mercado em 2012, mas já como modelo 2013.
New Fiesta, ainda uma interrogação quanto a recepção do mercado brasileiro.
O novo Fiesta aposta na beleza de seu design para atrair o consumidor, ele tem linhas extremamente ousadas, um preço atrativo, é comprido e esteito,por dentro tem um painel jovial e um volante digno de carros luxuosos, mais ainda é um fiesta um nome popular que não tem muito haver com um modelo fora dos padrões populares vai demorar para os consumidores se acostumarem com este sedã bonito e confortável, mais comparado com o Honda city, Peugeot 207 passion, Nissan tiida sedan e o VW polo sedan, pode não ser a primeira opção, que tem para quem gosta de potência e espaço para a familia o Tiida no topo da tabela, entretanto com o maior consumo principalmente quando usado na cidade e com etanol, mais peca nos opcionais, no consumo o City com seu modelo 1.5 16V e mais econômico e mais potente do que o motor 1.6 16V do New Fiesta.
O Fiesta tem um bom desempenho e um bom pacote de série, adequado pelo selo preçe que cobra, más é pequeno demais e não vamos esquecer que ele ainda esta um segmento abaixo destes demais.
Para ver o teste do New Fiesta é so clicar no link abaixo:
http://www.youtube.com/watch?v=FgtZQj2tCHo&feature=player_embedded
O Fiesta tem um bom desempenho e um bom pacote de série, adequado pelo selo preçe que cobra, más é pequeno demais e não vamos esquecer que ele ainda esta um segmento abaixo destes demais.
Para ver o teste do New Fiesta é so clicar no link abaixo:
http://www.youtube.com/watch?v=FgtZQj2tCHo&feature=player_embedded
quarta-feira, 14 de abril de 2010
sexta-feira, 9 de abril de 2010
terça-feira, 6 de abril de 2010
Carro movido a ar
Lúcia Chayb
Diretora da ECO•21
Um carro movido a ar? E funciona? A estas perguntas, colocadas com um tom de incredulidade, o engenheiro francês Guy Nègre, sempre responde com rotundo “sim, funciona!” E para corroborar a sua afirmativa, ele entra no seu pequeno MDI “MiniCat” movido a ar comprimido e começa a circular.
Sem dúvida nenhuma, o carro a ar comprimido inventado pelo engenheiro francês Guy Nègre, será um dos maiores avanços técnico-científicos do Século 21. Guy Nègre, inventou um motor com a capacidade de movimentar um carro a uma velocidade de até 110/130 km/h, com um custo R$ 6,00 (seis Reais) a cada 250/300 km corridos, e, além do mais, tendo a vantagem de não somente não poluir a atmosfera como, também, a de purificar o ar.
O grupo MDI - Moteur Developpement International que desenvolveu este veículo limpo foi, recentemente, apresentado em Londres, Paris e São Paulo. Com mais de 50 licenças de fabricação espalhadas pelo mundo, o MDI pronto em breve estará circulando nas ruas da França, Israel, Espanha, Portugal, Itália, Nova Zelândia, África do Sul, México, Colômbia, Peru e Panamá.
O grupo MDI - Moteur Developpement International tem a sua matriz sediada em Luxemburgo, sendo proprietários de mais de 30 patentes em 120 países. A fábrica dos protótipos MDI fica localizada na mediterrânea cidade de Nice, no Sul da França; ali mais de 60 técnicos trabalham no desenvolvimento desta nova indústria, estando já concluída a primeira fábrica de produção em série.
“Não só estamos fabricando apenas um carro especial, senão todo um sistema de transformar energia de uma maneira ecologicamente correta. O desenvolvimento de novas aplicações do motor MDI terá muitas possibilidades na indústria de hoje e na do futuro, inclusive no desenvolvimento das técnicas para o armazenamento de energia”, disse Guy Nègre.
No momento, o carro MDI está em fase de certificação para rodar nas estradas da Europa. Ao mesmo tempo, com a sua recente apresentação oficial em Barcelona, a expansão comercial está em pleno desenvolvimento e aberta a todo o mercado mundial. A cessão dos direitos por países para sua produção é a única fonte de financiamento da empresa. O último contrato assinado na Espanha por dez milhões de Euros “permite dar um novo e importante passo na conquista do mercado por este veículo não-poluente”, afirmou o inventor.
Aproximadamente mil especialistas de todo mundo já testaram os protótipos no Centro MDI; muitos deles investidores, diretores financeiros, técnicos e jornalistas especializados em indústria automobilística. A primeira pergunta que se faz quando se está diante de tal inovação tecnológica é: “funciona mesmo?” Todos os especialistas que já visitaram o Centro MDI na França confirmaram que os resultados são absolutamente surpreendentes. Os protótipos funcionam!
Principais características
Como o veículo de Nègre não tem combustão, não existe a poluição. O ar da atmosfera que é utilizado, previamente filtrado, se mistura com o ar comprimido no cilindro; isto significa que o processo purifica 90 m3 de ar atmosférico por dia. No primeiro protótipo finalizado, a autonomia revelou-se duas vezes superior à autonomia do carro elétrico mais sofisticado (entre 200 e 300 km, ou 10 horas de funcionamento). Este é um dado muito importante, porque 80% dos motoristas conduzem menos de 60 km ao dia.
A previsão de Guy Nègre é a de que, quando o mercado se expandir, os postos de abastecimento serão adaptados para vender o ar comprimido. O carro se carrega em apenas três minutos com um custo de, aproximadamente, R$ 6,00 (seis Reais) para percorrer entre 250 e 300 km.
Como alternativa, o carro tem um pequeno compressor à bordo que permite ser recarregado ao ser conectado à rede elétrica, num tempo que varia entre 3 e 4 horas. Devido a ausência de combustão e de resíduos, a troca de óleo (1 litro de óleo vegetal) ocorre a cada 50.000 km.
O ciclo do motor MDI
“Um motor revolucionário tem de ser acompanhado por um carro revolucionário. Outras marcas somente adaptaram novas tecnologias a carros tradicionais, porém o nosso MDI é único e, sem dúvida será o carro do futuro” , sentencia Nègre.
O motor MDI tem um sistema inovador muito importante: uma biela articulada. Esta técnica permite que, quando o pistão alcança o final de seu ciclo, a expansão se produz num volume constante. Esta patente poderá ser aplicada a motores de combustão convencionais.
As três fases do seu funcionamento são: a) Fase de compressão: no motor o ar atmosférico é comprimido até uma pressão de 20 bars com o pistão e fica transformado em ar quente de 400 ºC; b) Fase de injeção de ar: assim que o pistão para, o ar comprimido dos cilindros é injetado no espaço do motor onde está o ar quente; e, c) Fase de expansão: o ar é injetado criando uma maior pressão e fazendo a ativação do motor. A técnica é tão simples quanto o ovo de Colombo: o primeiro pistão absorve e comprime o ar atmosférico. O ar se desloca para a câmera esférica onde é injetado com alta pressão pelos cilindros. A expansão da mistura do ar atmosférico mais o ar comprimido move o pistão que gera a energia do veiculo.
Zero Poluição
O ar purificado que sai do cano de escapamento registra uma temperatura entre 0ºC e 30ºC negativos permitindo, assim, a sua utilização para o próprio sistema de ar condicionado do carro.
Graças a este particular sistema, o motor MDI está aberto a diferentes aplicações, permitindo o seu uso fora da industria automobilística. Já foi testado com sucesso em barcos, mas a sua capacidade tem potencial para muitas outras aplicações.
O motor MDI é ideal para o armazenamento de energia gerada por sistemas de “Zero Poluição”, como sistemas solares, eólicos e, também, sistemas hidroelétricos. Até o momento o armazenamento de energia depende de baterias o que torna o sistema bastante problemático. O sistema MDI, representa, nesse sentido, um grande avanço por se transformar num sistema muito eficiente de armazenamento e transformação de energia.
O carro deve a sua autonomia aos tanques de ar comprimido que têm uma capacidade de 90 m3 a 300 bars. O ar que sai do cano de escapamento é ainda mais limpo do que aquele que entrou, pois é filtrado na hora da compressão. O sistema de ar condicionado está baseado na reciclagem do ar.
O carro é simples e ligeiro. Sua estrutura externa é feita de fibra de vidro, como nos carros mais modernos (Renault Espace), ao contrário dos carros habituais que são metálicos. O chassi é tubular, como nos carros de corrida e nas motos; com isso se obtém rigidez máxima e redução de peso. Por outro lado, as peças não estão soldadas e sim coladas, como na tecnologia aeroespacial, reduzindo significativamente o tempo de montagem.
Sistema computadorizado
O veículo não tem os habituais contadores de velocidade analógicos; em seu lugar dispõe de um pequeno computador que repassa as informações permanentemente. O sistema permite efetuar adaptações para sistemas de telefonia celular e de posicionamento por satélite (GPS), ou de programas personalizados para frota de ônibus, por exemplo, ou para pedágios, ou mesmo para os sistemas de segurança e automatização de funções.
Os cintos de segurança têm uma grande diferença em relação a modelos existentes: os pontos de fixação estão integrados no piso. Em caso de acidentes, os passageiros e o motorista ficam absolutamente firmes e protegidos nos bancos. O sistema elétrico do automóvel é sumamente avançado.
Guy Nègre patenteou um sistema elétrico que reduziu toda a fiação para um único cabo. O truque é um sistema com transmissão de dados pelo cabo que indica, via computador, as funções elétricas a serem ativadas ou desligadas. Por exemplo, faróis, pisca-pisca, alerta, etc. Com esta técnica se reduz em 20 kg o peso do sistema, sendo a sua manutenção bastante simples. Esta inovação também foi adaptada para a segurança e o funcionamento do carro que é ativado mediante uma chave elétrica digital.
Já existem quatro modelos em produção: um táxi, inspirado nos clássicos ingleses está em circulação experimental em Londres; ele possui diversas vantagens para os passageiros e para motorista em relação a conforto, economia e ergonomia. Uma Van e uma Pick-up foram desenvolvidas para simplificar o trabalho de várias profissões urbanas, rurais ou industriais. Finalmente, existe um modelo familiar, bastante espaçoso e com configurações diferentes, que oferece diversas opções. O preço previsto para o consumidor final é de dezoito mil Reais.
Guy Nègre
Guy Nègre, já antes de criar o motor mono-energia de ar comprimido, não era um desconhecido na indústria automobilística. Nos anos 80 trabalhou com motores de aviação. Em seguida, com muito sucesso e prêmios, deu grandes contribuições para os motores dos carros da Fórmula 1. Com o apoio do Instituto Francês da Indústria Petrolífera, desenvolveu um motor de 12 cilindros em W, para carros de competição. Esse motor, porém, não despertou suficiente interesse para ser produzido; Guy Nègre, não se deu por vencido e continuou desenvolvendo outras soluções. Ele voltou à cena com outra invenção: o motor bi-energia: gasolina e ar comprimido. Desta vez o sucesso foi total.
Para desenvolver o motor mono-energia de ar comprimido, Guy Nègre fundou outra empresa especializada em pesquisas de novas energias alternativas: a firma CQFD de soluções à base de ar. Ao longo dos últimos cinco anos, ele liderou uma equipe de 30 engenheiros, entre os quais seu filho Cyril Nègre; antes de trabalhar com seu pai, ele esteve empregado na indústria automobilística italiana Bugatti, desenvolvendo sistemas de tecnologia de ponta.
O Grupo MDI incorporou várias inovações e sistemas inéditos, não somente como uma idéia básica (energia em forma de ar comprimido), mas pelos materiais utilizados (fibra de vidro como estrutura e uso de óleo vegetal) e pelo planejamento técnico.
Diretora da ECO•21
Um carro movido a ar? E funciona? A estas perguntas, colocadas com um tom de incredulidade, o engenheiro francês Guy Nègre, sempre responde com rotundo “sim, funciona!” E para corroborar a sua afirmativa, ele entra no seu pequeno MDI “MiniCat” movido a ar comprimido e começa a circular.
Sem dúvida nenhuma, o carro a ar comprimido inventado pelo engenheiro francês Guy Nègre, será um dos maiores avanços técnico-científicos do Século 21. Guy Nègre, inventou um motor com a capacidade de movimentar um carro a uma velocidade de até 110/130 km/h, com um custo R$ 6,00 (seis Reais) a cada 250/300 km corridos, e, além do mais, tendo a vantagem de não somente não poluir a atmosfera como, também, a de purificar o ar.
O grupo MDI - Moteur Developpement International que desenvolveu este veículo limpo foi, recentemente, apresentado em Londres, Paris e São Paulo. Com mais de 50 licenças de fabricação espalhadas pelo mundo, o MDI pronto em breve estará circulando nas ruas da França, Israel, Espanha, Portugal, Itália, Nova Zelândia, África do Sul, México, Colômbia, Peru e Panamá.
O grupo MDI - Moteur Developpement International tem a sua matriz sediada em Luxemburgo, sendo proprietários de mais de 30 patentes em 120 países. A fábrica dos protótipos MDI fica localizada na mediterrânea cidade de Nice, no Sul da França; ali mais de 60 técnicos trabalham no desenvolvimento desta nova indústria, estando já concluída a primeira fábrica de produção em série.
“Não só estamos fabricando apenas um carro especial, senão todo um sistema de transformar energia de uma maneira ecologicamente correta. O desenvolvimento de novas aplicações do motor MDI terá muitas possibilidades na indústria de hoje e na do futuro, inclusive no desenvolvimento das técnicas para o armazenamento de energia”, disse Guy Nègre.
No momento, o carro MDI está em fase de certificação para rodar nas estradas da Europa. Ao mesmo tempo, com a sua recente apresentação oficial em Barcelona, a expansão comercial está em pleno desenvolvimento e aberta a todo o mercado mundial. A cessão dos direitos por países para sua produção é a única fonte de financiamento da empresa. O último contrato assinado na Espanha por dez milhões de Euros “permite dar um novo e importante passo na conquista do mercado por este veículo não-poluente”, afirmou o inventor.
Aproximadamente mil especialistas de todo mundo já testaram os protótipos no Centro MDI; muitos deles investidores, diretores financeiros, técnicos e jornalistas especializados em indústria automobilística. A primeira pergunta que se faz quando se está diante de tal inovação tecnológica é: “funciona mesmo?” Todos os especialistas que já visitaram o Centro MDI na França confirmaram que os resultados são absolutamente surpreendentes. Os protótipos funcionam!
Principais características
Como o veículo de Nègre não tem combustão, não existe a poluição. O ar da atmosfera que é utilizado, previamente filtrado, se mistura com o ar comprimido no cilindro; isto significa que o processo purifica 90 m3 de ar atmosférico por dia. No primeiro protótipo finalizado, a autonomia revelou-se duas vezes superior à autonomia do carro elétrico mais sofisticado (entre 200 e 300 km, ou 10 horas de funcionamento). Este é um dado muito importante, porque 80% dos motoristas conduzem menos de 60 km ao dia.
A previsão de Guy Nègre é a de que, quando o mercado se expandir, os postos de abastecimento serão adaptados para vender o ar comprimido. O carro se carrega em apenas três minutos com um custo de, aproximadamente, R$ 6,00 (seis Reais) para percorrer entre 250 e 300 km.
Como alternativa, o carro tem um pequeno compressor à bordo que permite ser recarregado ao ser conectado à rede elétrica, num tempo que varia entre 3 e 4 horas. Devido a ausência de combustão e de resíduos, a troca de óleo (1 litro de óleo vegetal) ocorre a cada 50.000 km.
O ciclo do motor MDI
“Um motor revolucionário tem de ser acompanhado por um carro revolucionário. Outras marcas somente adaptaram novas tecnologias a carros tradicionais, porém o nosso MDI é único e, sem dúvida será o carro do futuro” , sentencia Nègre.
O motor MDI tem um sistema inovador muito importante: uma biela articulada. Esta técnica permite que, quando o pistão alcança o final de seu ciclo, a expansão se produz num volume constante. Esta patente poderá ser aplicada a motores de combustão convencionais.
As três fases do seu funcionamento são: a) Fase de compressão: no motor o ar atmosférico é comprimido até uma pressão de 20 bars com o pistão e fica transformado em ar quente de 400 ºC; b) Fase de injeção de ar: assim que o pistão para, o ar comprimido dos cilindros é injetado no espaço do motor onde está o ar quente; e, c) Fase de expansão: o ar é injetado criando uma maior pressão e fazendo a ativação do motor. A técnica é tão simples quanto o ovo de Colombo: o primeiro pistão absorve e comprime o ar atmosférico. O ar se desloca para a câmera esférica onde é injetado com alta pressão pelos cilindros. A expansão da mistura do ar atmosférico mais o ar comprimido move o pistão que gera a energia do veiculo.
Zero Poluição
O ar purificado que sai do cano de escapamento registra uma temperatura entre 0ºC e 30ºC negativos permitindo, assim, a sua utilização para o próprio sistema de ar condicionado do carro.
Graças a este particular sistema, o motor MDI está aberto a diferentes aplicações, permitindo o seu uso fora da industria automobilística. Já foi testado com sucesso em barcos, mas a sua capacidade tem potencial para muitas outras aplicações.
O motor MDI é ideal para o armazenamento de energia gerada por sistemas de “Zero Poluição”, como sistemas solares, eólicos e, também, sistemas hidroelétricos. Até o momento o armazenamento de energia depende de baterias o que torna o sistema bastante problemático. O sistema MDI, representa, nesse sentido, um grande avanço por se transformar num sistema muito eficiente de armazenamento e transformação de energia.
O carro deve a sua autonomia aos tanques de ar comprimido que têm uma capacidade de 90 m3 a 300 bars. O ar que sai do cano de escapamento é ainda mais limpo do que aquele que entrou, pois é filtrado na hora da compressão. O sistema de ar condicionado está baseado na reciclagem do ar.
O carro é simples e ligeiro. Sua estrutura externa é feita de fibra de vidro, como nos carros mais modernos (Renault Espace), ao contrário dos carros habituais que são metálicos. O chassi é tubular, como nos carros de corrida e nas motos; com isso se obtém rigidez máxima e redução de peso. Por outro lado, as peças não estão soldadas e sim coladas, como na tecnologia aeroespacial, reduzindo significativamente o tempo de montagem.
Sistema computadorizado
O veículo não tem os habituais contadores de velocidade analógicos; em seu lugar dispõe de um pequeno computador que repassa as informações permanentemente. O sistema permite efetuar adaptações para sistemas de telefonia celular e de posicionamento por satélite (GPS), ou de programas personalizados para frota de ônibus, por exemplo, ou para pedágios, ou mesmo para os sistemas de segurança e automatização de funções.
Os cintos de segurança têm uma grande diferença em relação a modelos existentes: os pontos de fixação estão integrados no piso. Em caso de acidentes, os passageiros e o motorista ficam absolutamente firmes e protegidos nos bancos. O sistema elétrico do automóvel é sumamente avançado.
Guy Nègre patenteou um sistema elétrico que reduziu toda a fiação para um único cabo. O truque é um sistema com transmissão de dados pelo cabo que indica, via computador, as funções elétricas a serem ativadas ou desligadas. Por exemplo, faróis, pisca-pisca, alerta, etc. Com esta técnica se reduz em 20 kg o peso do sistema, sendo a sua manutenção bastante simples. Esta inovação também foi adaptada para a segurança e o funcionamento do carro que é ativado mediante uma chave elétrica digital.
Já existem quatro modelos em produção: um táxi, inspirado nos clássicos ingleses está em circulação experimental em Londres; ele possui diversas vantagens para os passageiros e para motorista em relação a conforto, economia e ergonomia. Uma Van e uma Pick-up foram desenvolvidas para simplificar o trabalho de várias profissões urbanas, rurais ou industriais. Finalmente, existe um modelo familiar, bastante espaçoso e com configurações diferentes, que oferece diversas opções. O preço previsto para o consumidor final é de dezoito mil Reais.
Guy Nègre
Guy Nègre, já antes de criar o motor mono-energia de ar comprimido, não era um desconhecido na indústria automobilística. Nos anos 80 trabalhou com motores de aviação. Em seguida, com muito sucesso e prêmios, deu grandes contribuições para os motores dos carros da Fórmula 1. Com o apoio do Instituto Francês da Indústria Petrolífera, desenvolveu um motor de 12 cilindros em W, para carros de competição. Esse motor, porém, não despertou suficiente interesse para ser produzido; Guy Nègre, não se deu por vencido e continuou desenvolvendo outras soluções. Ele voltou à cena com outra invenção: o motor bi-energia: gasolina e ar comprimido. Desta vez o sucesso foi total.
Para desenvolver o motor mono-energia de ar comprimido, Guy Nègre fundou outra empresa especializada em pesquisas de novas energias alternativas: a firma CQFD de soluções à base de ar. Ao longo dos últimos cinco anos, ele liderou uma equipe de 30 engenheiros, entre os quais seu filho Cyril Nègre; antes de trabalhar com seu pai, ele esteve empregado na indústria automobilística italiana Bugatti, desenvolvendo sistemas de tecnologia de ponta.
O Grupo MDI incorporou várias inovações e sistemas inéditos, não somente como uma idéia básica (energia em forma de ar comprimido), mas pelos materiais utilizados (fibra de vidro como estrutura e uso de óleo vegetal) e pelo planejamento técnico.
sexta-feira, 18 de dezembro de 2009
Antenas de metal líquido podem ser dobradas
Fotos: Divulgação
Em um mundo em que cada pessoa está se transformando em um nó de uma rede mundial sem fios, as antenas estão se tornando cada vez mais importantes.
Agora, pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, criaram antenas que podem ser torcidas, dobradas e enroladas para armazenamento, abrindo a possibilidade de uma versatilidade ainda maior no uso de equipamentos eletrônicos e na extensão das redes sem fios.
Ao retornarem ao seu formato original, as antenas flexíveis retomam também seu funcionamento, mantendo o mesmo desempenho para o qual foram originalmente projetadas
Antenas maleáveis e flexíveis
À parte desenvolvimentos futurísticos de nanoantenas para comunicação por luz, mesmo as antenas mais modernas são feitas de cobre ou outros metais, com rígidas limitações com relação ao quanto elas podem ser dobradas e, principalmente, quantas vezes elas podem ser flexionadas antes que a fadiga do metal as inutilize completamente.
As novas antenas, desenvolvidas pela equipe do professor Michael Dickey, não apenas podem ser inteiramente dobradas um sem-número de vezes - elas retornam automaticamente ao seu formato original, voltando a funcionar sem qualquer perda de rendimento - elas irradiam com uma eficiência próxima aos 90%.
Os pesquisadores acreditam que suas antenas maleáveis terão grande utilidade em aplicações onde a rigidez das antenas tradicionais representam um empecilho ao uso de aparelhos móveis, como telefones celulares, TVs e aparelhos de GPS.
Metal líquido
As antenas flexíveis e maleáveis são fabricadas com um metal líquido injetado em um polímero poroso e flexível. Elas podem ser deformadas à vontade porque suas propriedades mecânicas são ditadas pelo elastômero, e não pelo metal líquido.
Os pesquisadores construíram as antenas injetando uma liga dos metais índio e gálio - que permanece líquida à temperatura ambiente - em canais tão finos quanto um fio de cabelo humano. Depois que a liga preenche completamente cada canal, sua superfície oxida, criando uma espécie de "pele" que mantém a liga firme na posição e permite que ela retenha suas propriedades líquidas.
"Como a liga permanece na forma de um líquido, ela herda as propriedades mecânicas do material no qual ela está incorporada," explica Dickey.
A inovação tem dois benefícios adicionais. O primeiro é que, como a frequência de uma antena é determinada pelo seu formato, é possível usar a mesma antena maleável para transmissão em diversos canais, simplesmente esticando-a.
O segundo benefício é que as antenas maleáveis podem funcionar como sensores. Montadas, por exemplo, em pontes ou outras obras de construção civil, elas transmitirão em frequências diferentes conforme as construções se expandam ou se contraiam, permitindo um monitoramento remoto sobre suas condições estruturais.
Mais caras
Os pesquisadores acreditam que as antenas maleáveis serão adequadas para determinados nichos de aplicações - por exemplo, onde haja limitações de espaço, quando as antenas poderão ficar acondicionadas em pequenos compartimentos até serem necessárias.
Isto porque a liga de metal líquido é mais cara do que o cobre e os outros metais tipicamente utilizados na fabricação das antenas tradicionais.
Nasa fabrica fibras de um dos metais mais duros do mundo
Fonte: Site Inovação Tecnológica - 15/12/2009
Foto: Divulgação
Imagine um material virtualmente tão duro quanto o diamante, só que mais resistente a altas temperaturas, e que esteja disponível na forma de fios flexíveis, que possam ser tecidos na forma de roupas para proteção, para revestir naves espaciais ou para recobrir qualquer peça, em qualquer formato.
Essa possibilidade acaba de ser demonstrada, com o desenvolvimento de uma técnica que permite fiar um dos materiais mais duros disponíveis atualmente.
Nitreto de boro
Procure por materiais duros, daqueles que se aproximam da dureza do diamante, e certamente você encontrará o boro entre eles. Mais especificamente, o nitreto de boro.
O nitreto de boro é um composto onde boro e nitrogênio se unem somente por ligações covalentes. Ele não conduz eletricidade, mas conduz calor tão bem quanto os metais. É um pouco menos duro do que o diamante, mas mais estável, mantendo a dureza até 2.000 ºC, enquanto o diamante desfaz-se em grafite a cerca de 900 ºC.
Fios ultraduros
O nitreto de boro, ao ser sintetizado, tem a forma de um pó branco, que pode ser usado para fabricar cerâmicas extremamente duras, com várias aplicações industriais.
Materiais ultraduros são importantes para fabricação e revestimento de ferramentas, como proteção em escudos e roupas à prova de balas, no revestimento de peças industriais sujeitas a forte abrasão, como protetores contra radiação e contra o choque de micrometeoritos no espaço, apenas para citar algumas aplicações.
Agora, imagine dispor desse mesmo material, com as mesmas propriedades, na forma de fios. Fios podem ser tecidos nos mais diversos formatos e com total flexibilidade. Eles podem ser incorporados em resinas para formar peças complexas. Enfim, as aplicações industriais são incontáveis.
Nanotubos de nitreto de boro
Foi justamente isso o que conseguiram cientistas de vários laboratórios, trabalhando sob a coordenação do Centro de Pesquisas Langley, da NASA.
Os cientistas desenvolveram uma técnica para sintetizar nanotubos de nitreto de boro de alta qualidade. Os nanotubos são altamente cristalinos, sem impurezas, extremamente finos e muito resistentes.
"Eles são grandes e macios, parecidos com tecido," explica Kevin Jordan, um dos responsáveis pela pesquisa. "Isto significa que você pode usar as técnicas comuns de tecelagem para uni-los em fibras e tecidos, para fabricar coisas como coletes à prova de balas e células solares."
Embora sejam nanotubos, eles são grandes o suficiente para serem tecidos em fibras macroscópicas. Neste primeiro experimento, os cientistas produziram fibras de alguns centímetros de comprimento e 1 milímetro de diâmetro.
Método vapor/condensador pressurizado
Para fabricar os nanotubos de nitreto de boro, os cientistas dispararam um feixe de laser sobre uma amostra de boro no interior de uma câmara de pressão cheia de nitrogênio. O laser vaporiza o alvo, formando uma nuvem de gás de boro.
Um condensador, um fio de metal resfriado, é inserido no meio da nuvem de boro, resfriando-o e causando a formação de gotas. Essas gotas combinam-se com o nitrogênio e formam os nanotubos de nitreto de boro espontaneamente, sem necessidade de nenhuma manipulação adicional.
A técnica de fabricação foi chamada de método vapor/condensador pressurizado (PVC - pressurized Vapor/Condenser).
Estudos práticos
Os pesquisadores afirmam que o próximo passo será testar as propriedades das fibras de nitreto de boro para determinar os melhores usos potenciais para o novo material. Eles também estão trabalhando para otimizar o processo de produção e aumentar a quantidade produzida em cada lote.
"A teoria nos garante que esses nanotubos de nitreto de boro têm aplicações no campo da energia, das aplicações biomédicas e, obviamente, aplicações aeroespaciais," disse Jordan.
Como somente agora começarão as pesquisas voltadas às aplicações práticas, é normal que algumas dessas possibilidades sejam descartadas conforme o material seja mais conhecido. Mas outras possam surgir.
"Algumas aplicações valerão a pena o esforço, outras não," afirma Mike Smith. "Mas nós não saberemos disso até que possamos colocar o material em boas quantidades nas mãos de outros pesquisadores."
Assinar:
Postagens (Atom)










