Nanocompósito poderá substituir o plástico sólido

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/04/2002

Espuma de CO2

Engenheiros da Universidade de Ohio descobriram uma maneira de construir um novo nanocompósito, uma espuma de plástico densa, a ponto de permitir a substituição do plástico sólido.

A equipe descobriu ainda uma maneira prática de substituir os CFCs (clorofluorocarbonos) por dióxido de carbono na produção da espuma.

O professor de engenharia química L. James Lee, chefe da equipe, anunciou que ele e seus colegas descobriram uma espuma densa de plástico, reforçada com minúsculas partículas de argila. O material é um nanocompósito, mas mais leve que os equivalentes até agora estudados. Os nanocompósitos tradicionais são feitos de plástico sólido.

O objetivo da pesquisa é produzir uma espuma de plástico tão resistente que possa substituir o plástico sólido em aplicações estruturais, como os painéis de automóveis e aviões. O nanocompósito deverá ser mais leve, mas ter a mesma aparência do plástico sólido.

Espuma sem CFC

As espumas plásticas são todas produzidas a partir da injeção de gás (CFC) em plástico líquido a alta temperatura. O gás forma bolhas que expandem o material, o qual então se solidifica dentro de um molde.

Segundo o professor Lee, quando as bolhas de gás são menores e se espalham uniformemente pelo material, a espuma resultante é mais resistente. A descoberta consistiu em adicionar nanopartículas de argila no plástico quente, daí a classificação do novo material como um nanocompósito. Pequenas bolhas de ar tendem a se formar ao redor destas partículas, aderindo a elas. O resultado é que as bolhas são tão pequenas quanto possível, produzindo o resultado esperado. Enquanto as espumas tradicionais contém bolhas de várias centenas de micrômetros, as bolhas formadas no novo nanocompósito não passam de 5 micrômetros.

A substituição do CFC por dióxido de carbono foi conseguida através do aquecimento do gás a 120ºC a uma pressão de 1.200 libras por polegada quadrada, fazendo com que ele atinja um estado chamado de fluido supercrítico. Estes fluidos apresentam comportamentos de gás e de líquido. Os resultados obtidos na produção da espuma com esse fluido são praticamente os mesmos conseguidos com os CFC, mas tornando o processo mais barato.