Mecânica

Pneus com nanotecnologia diminuem consumo de combustível

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/12/2009

As nanopartículas, com cerca de 50 nanômetros de diâmetro, permitem uma conexão mais precisa entre os diversos elementos que entram na composição dos pneus, sobretudo a sílica e os silanos.
[Imagem: Lanxess]

Quando se fala em economia de combustível, é natural que o consumidor lembre-se do motor do carro - de fato, os carros de mil cilindradas tornaram-se famosos e ganharam grandes fatias de mercado justamente pelos motores menores e, por decorrência, mais econômicos.

Mas quase ninguém se lembra dos pneus. Só que o atrito dos pneus contra o asfalto é um dos elementos fundamentais na determinação da economia de um veículo, sendo responsável por até 20% do consumo de combustível do carro.

Triângulo mágico

E será que é possível tornar os pneus mais eficientes?

A indústria tem tentado e, embora propostas para a fabricação de pneus mais "verdes" incluam até o uso da celulose, o fato é que os engenheiros têm estado em uma sinuca pelo chamado "triângulo mágico da tecnologia dos pneus": a diminuição do atrito do pneu com o solo sempre se dá à custa de uma ou das duas outras arestas do triângulo, a aderência e a durabilidade.

Mas novas pesquisas parecem estar rompendo com a rigidez desse triângulo, que se baseia nas propriedades dos materiais usados na fabricação dos pneus.

Os primeiros testes indicam que os novos pneus podem garantir um ganho adicional de até 1 quilômetro por litro de combustível.

Sílica precipitada

O primeiro desafio ao "triângulo mágico" veio com a adição da sílica em substituição ao negro de fumo.

A adição da sílica precipitada permitiu uma diminuição na resistência à rolagem de até 30%, uma inovação lançada pela empresa francesa Michelin, ainda que à custa de uma perda na resistência à abrasão.

Hoje, mais de 20 anos depois, a indústria mundial de pneus já utiliza quase 500.000 toneladas anuais de sílica precipitada.

Além da sílica, que funciona como "carga", ou material de preenchimento, um pneu contém ainda óleos e outros aditivos, incorporados em uma matriz de borracha de polibudatieno e estireno-butadieno. Todos esses componentes são interconectados por colantes, os organossilanos, e agregados por meio de pressão mecânica e por um processo chamado vulcanização.

Pneus com nanotecnologia

Com a nanotecnologia, os engenheiros descobriram que materiais manipulados em nanoescala podem ajudar a criar uma nova geração de pneus "verdes" que propiciarão economia de combustível sem sacrificar a segurança e a durabilidade.

Os novos materiais, que estão sendo testados para uso na fabricação de uma nova geração de pneus mais "verdes", incluem um nanogel - um gel contendo nanopartículas - que aumenta a resistência à abrasão, a aderência e a durabilidade dos pneus.

As nanopartículas, com cerca de 50 nanômetros de diâmetro, permitem uma conexão mais precisa entre os diversos elementos que entram na composição dos pneus, sobretudo a sílica e os silanos.

E, para enfrentar o eterno problema dos pneus mal calibrados - uma das grandes fontes de consumo excessivo de combustível pelos carros - os engenheiros estão desenvolvendo uma nova resina capaz de manter o ar no interior dos pneus por mais tempo.

Maldição do triângulo

A nanotecnologia, com a sua capacidade de lidar com partículas cada vez menores, está permitindo ainda que os fabricantes otimizem a deposição da sílica, obtendo ganhos sem precisar alterar radicalmente os processos produtivos.

Já os novos nanomateriais são uma novidade total para a indústria. Eles ainda estão sendo testados por alguns fabricantes e é cedo para afirmar se passarão nos testes da maldição do "triângulo mágico" quando enfrentarem os testes definitivos das estradas.