Cura com o toque de um botão - compostos de fibra de carbono e adesivos subaquáticos
p O novo material pode ser endurecido sob a água. Crédito:Universidade de Tecnologia de Viena
p Uma fórmula especial para resinas epóxi foi desenvolvida na TU Wien, que pode ser usado para compósitos reforçados com fibra na indústria aeroespacial, construção naval e fabricação automotiva, ou mesmo para renovação subaquática. Isso é conseguido simplesmente irradiando qualquer parte da resina com luz. p Em segundos, o novo material pode ser completamente transformado. Inicialmente, o material é transparente e pode ser líquido ou pastoso; então, quando qualquer parte dele é irradiada com a luz apropriada, toda a resina começa a se solidificar e adquirir uma cor escura. A fórmula especial de resina epóxi que torna isso possível foi patenteada pela TU Wien. Agora, pesquisadores até realizaram com sucesso o processo debaixo d'água. Isso significa que a nova resina epóxi pode ser usada para trabalhos que, até agora, foi muito difícil de realizar, como o preenchimento de rachaduras subaquáticas em pilares de pontes ou barragens, ou consertar tubos durante a operação em andamento.
p Como outra novidade, a fórmula especial pode ser aplicada em combinação com fibras de carbono e tapetes de fibra de carbono. Muitas possibilidades surgem para aplicações em engenharia aeroespacial, turbinas eólicas, construção naval ou indústria automotiva - em todos os campos onde as mais altas propriedades mecânicas precisam ser combinadas com um design leve.
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Material comum com um acréscimo extraordinário
p As resinas epóxi são materiais padrão usados no setor industrial para muitas finalidades diferentes, como isolar componentes eletrônicos ou proteger peças mecânicas. O grupo de pesquisa liderado pelo Professor Robert Liska (Instituto de Química Sintética Aplicada, A TU Wien) desenvolve aditivos que são adicionados à resina epóxi comum para ajustar suas propriedades e permitir a cura direcionada com o toque de um botão.
Crédito:Universidade de Tecnologia de Viena p "Estamos desenvolvendo compostos especiais em que a luz desencadeia uma reação química", explica Robert Liska. "Pode ser um flash brilhante de luz visível, mas também temos compostos que apenas reagem à luz ultravioleta. "No ponto em que a luz atinge a resina, é iniciada uma reação que libera calor. Este calor se espalha e inicia uma cascata química em outro lugar até que toda a resina tenha sido curada.
p "A principal vantagem deste método é que não é necessário iluminar toda a resina como com outros materiais fotopolimerizáveis", explica Liska. "É o suficiente para irradiar qualquer parte da resina com luz. O resto então cura, mesmo se estiver situado nas profundezas de uma fenda escura que você deseja preencher."
Crédito:Universidade de Tecnologia de Viena p
Interesse do setor industrial
p Empresas parceiras da indústria questionaram se esse processo também seria possível na presença de cargas ou fibras "escuras", pois a resina epóxi autopolimerizável seria extremamente útil para algumas dessas aplicações mais difíceis. "Na superfície, esta ideia contradiz todas as teorias ", pensa Liska. “A luz tem uma profundidade de penetração muito baixa no material porque é fortemente absorvida pelas fibras de carbono”, ainda experimentos na TU Wien mostraram de forma impressionante o processo de trabalho.
p Além disso, a cura subaquática eficiente contradiz a teoria. "Inicialmente, não achávamos que seria possível. A princípio, seria de se esperar que a água reagisse quimicamente com os componentes da resina, e também que removeria o calor necessário para sustentar a reação. "Surpreendentemente, Contudo, ainda era possível que o processo de autopolimerização disparado por luz ocorresse embaixo d'água.
p Esteiras de fibra de carbono podem ser usadas com a nova resina epóxi. Crédito:Universidade de Tecnologia de Viena
p "Um dos principais motivos para isso é que a reação química faz a água ferver", explica Robert Liska. "Uma fina camada protetora de vapor d'água se forma entre a resina de endurecimento e a água circundante."
p Os pesquisadores agora estão procurando mais usuários da indústria para explorar o potencial desta resina especial. Além da aplicação de compósitos reforçados com fibra de vidro e carbono na indústria aeroespacial, construção naval e fabricação automotiva, a restauração de edifícios é uma área particularmente interessante. Por exemplo, você poderia preencher as rachaduras em edifícios construídos em água com resina viscosa e, em seguida, curá-los com um flash de luz. A manutenção de dutos é outro trabalho que muitas vezes é difícil de realizar - o uso da nova resina também pode ser adequado aqui. “As possibilidades são muitas e esperamos algumas ideias novas e interessantes”, diz Robert Liska.