Adicionar nanomateriais microscópicos aos compósitos de fibra de carbono resultou em mais resistentes, barbatanas mais resistentes para mergulhadores. Uma empresa de materiais espaciais juntou-se a um líder de mercado na concepção e produção de equipamento de mergulho livre e pesca submarina através do Departamento de Transferência de Tecnologia e Patentes da ESA.

Uma ideia originalmente defendida por inventores de Leonard da Vinci a Benjamin Franklin, antes de finalmente atingir a produção em massa durante o século passado, as barbatanas de mergulho aumentam a eficiência de cada movimento feito na água. De um modo geral, quanto mais fundo você vai, mais energia você precisa de suas nadadeiras.

“Barbatanas baratas para nadar perto da praia são feitas de borracha ou plástico”, explica Dimitris Pantazis do especialista em equipamentos subaquáticos Alchemy. "Barbatanas de ponta para caça submarina ou mergulho livre são feitas de um composto de fibra de carbono resistente, mas podem ser danificados em algumas circunstâncias, como acertando pedras ou corais, ou então acidentalmente impactado conforme as pessoas viajam para locais de mergulho.

"Esses danos podem continuar a propagar rachaduras, e quando você chuta com muita força, sua nadadeira pode quebrar - que é a última coisa que você quer quando está submerso. "

Para evitar isso, A Alchemy se associou à Adamant Composites por meio de um projeto de Prova de Conceito de Transferência de Tecnologia da ESA, investigando a adição de nanomateriais às aletas compostas. Os testes das duas empresas gregas mostram que a adição deste ingrediente resulta em mais difícil, barbatanas mais resistentes.

Compósitos de fibra de carbono formam alguns dos materiais mais fortes conhecidos em termos de resistência, rigidez e resistência à temperatura. Eles são feitos colocando fibras de carbono em um padrão de trama antes de serem colocados em um material de 'matriz' de ligação, como resina epóxi, que é então moldado em sua forma desejada e cozido em sua forma final.

Originalmente desenvolvido durante a era espacial dos anos 1960, compostos de carbono continuam a ser um material espacial chave até hoje, embora também seja encontrado em tudo, desde carros de corrida de Fórmula 1 a jatos de combate, quadros de bicicletas para tacos de golfe - bem como nadadeiras de ponta.

“Nossa empresa começou em 2012, saindo da pesquisa sobre como integrar nanomateriais, na escala de bilionésimos de um metro, em materiais compostos, "diz Thanos Baltopoulos da Adamant Composites.

"Naquela época, estava claro que, ao adicionar nanomateriais como nanotubos de carbono e nanopartículas de metal ou cerâmica de várias maneiras, o desempenho e a funcionalidade de um determinado composto podem ser otimizados, para fornecer força aprimorada, absorção de energia e condutividade térmica ou elétrica. "

Para espaço, A Adamant Composites, juntamente com a ESA, identificou a necessidade de adaptar as propriedades dos materiais compostos convencionais para atender às necessidades especiais das missões, como para maior desempenho térmico.

"Adamant Composites usou nanoespécies para melhorar uma ou mais características de compósitos de ponta, "explica o engenheiro de materiais da ESA Laurent Pambaguian." O conceito de materiais 'feitos à medida' amadureceu nos projectos financiados pela ESA, até hoje podem ser aplicados em diversos campos industriais. "

Através de pesquisas conduzidas pela ESA, uma metodologia foi desenvolvida para criar materiais compostos feitos sob medida para as necessidades da aplicação. A metodologia compreende design de materiais e tecnologias para processar esses materiais de forma eficaz. O resultado é uma formulação que adapta um material de linha de base a uma determinada aplicação.

"Como um pintor que mistura cores para criar a tonalidade específica para sua pintura, tentamos combinar os nanomateriais para produzir materiais compostos feitos sob medida para os usuários finais, "acrescenta Thanos.

"O desafio tem sido elevar os benefícios dos nanomateriais do nível de observações científicas para produtos comerciais em uma forma 'pré-impregnada' que seja utilizável e compreensível para os usuários de materiais existentes, sem ter que mudar a forma como trabalham. "

Estabelecido por pesquisadores que trabalham juntos na Universidade de Patras, A Adamant Composites manteve seu foco principal no setor espacial, até encontro com representantes da empresa Alchemy em feira de compósitos em Paris, onde foi feito o primeiro anúncio comercial da tecnologia.

"Eles nos contaram sobre os problemas que enfrentaram, e dissemos que veríamos como usar nossa tecnologia para atender às necessidades deles, "observa Thanos." Foi logo após essa reunião que a ESA apresentou sua Prova de Conceito de Transferência de Tecnologia. Esta acabou sendo a estrutura ideal para uma parceria, considerando que ambos somos pequenas empresas com foco em setores totalmente diferentes. "

Os principais requisitos da alquimia eram resistência a danos, conhecido como 'resistência à fratura', e resistência a arranhões.

"O projeto de prova de conceito resultante nos levou a atingir dois marcos principais, "diz Thanos." Primeiro no nível material, fomos capazes de demonstrar o desempenho exigido, com testes não padronizados para mostrar que o material danificado ainda pode sustentar a mesma carga sem quebrar. Em segundo lugar, trabalhamos juntos para dar forma a esse material em vários designs diferentes de protótipos de nadadeiras de mergulho que pudéssemos avaliar em termos de produtos.

"O sucesso neste nível nos deixa prontos para levar o produto adiante no futuro, e nos dando técnicas que podemos aplicar a outros setores, incluindo espaço. "

Ter nadadeiras mais resistentes significa que podem ser usados ​​sem hesitação em usos exigentes, como a caça submarina. Empregar esta tecnologia espacial permite que a Alchemy forneça um produto revolucionário para entusiastas e profissionais subaquáticos, ao mesmo tempo em que amplia seu portfólio com uma presença forte e inovadora.