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Inovação torna possível fabricar fibras avançadas com alto desempenho mecânico e custo reduzido, ampliando uso em diversos setores
Uma equipe da Universidade KAUST, da Arábia Saudita, encontrou uma solução promissora para um dos maiores desafios da indústria de materiais. Eles desenvolveram um método para transformar resíduos pesados de petróleo em fibras de carbono de alta qualidade, mais baratas, leves e resistentes.
A inovação pode mudar o futuro da fabricação de materiais avançados.
O desafio do alto custo
Fibras de carbono são muito valorizadas em setores como automóveis, energia eólica, medicina e aeronáutica.
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Elas oferecem alta resistência, baixo peso, estabilidade térmica e boa condutividade elétrica. Porém, seu uso ainda é limitado.
O motivo? O alto custo de produção, principalmente porque a matéria-prima mais usada é o PAN — poliacrilonitrila — que é cara e complexa de fabricar.
Foi nesse ponto que os pesquisadores da KAUST focaram. Eles buscaram uma forma mais ível e eficiente de produzir o mesmo tipo de fibra. E a solução veio de um lugar inesperado: os resíduos pesados do petróleo.
Transformando lixo em material de ponta
Esses resíduos — como asfaltenos e resinas — costumam ter pouco valor comercial. Normalmente, são usados em pavimentação de estradas ou simplesmente descartados.
Agora, com a nova técnica, podem se tornar o ponto de partida para produzir fibras de carbono com desempenho comparável às isotrópicas, usadas em aplicações exigentes.
Os cientistas descobriram que, ao misturar asfaltenos com resinas, criam uma combinação mais estável. Isso reduz quebras durante a fiação e melhora o rendimento da carbonização.
Além disso, o processo exige menos energia, o que diminui o custo e o impacto ambiental.
Mais leve, mais forte, mais eficiente
As fibras feitas com esse novo método apresentam várias vantagens:
- Menos consumo de energia durante a fabricação.
- Menor taxa de falhas durante o processo.
- Alta resistência mecânica.
- Menor peso.
- Custo mais baixo em comparação com o método tradicional.
Essas características tornam o material ideal para turbinas eólicas, veículos mais leves e resistentes, e até para aplicações médicas. Com isso, a fibra de carbono pode finalmente se tornar mais ível para várias indústrias.
Uma nova rota para a sustentabilidade
Além de tornar o processo mais barato e eficiente, a pesquisa propõe uma forma de dar valor a um subproduto do petróleo geralmente pouco aproveitado. Isso significa reduzir o desperdício e tornar a cadeia produtiva do petróleo mais sustentável.
Ao transformar resíduos em um material valioso, o método reduz a necessidade de extrair novas matérias-primas. Isso ajuda a indústria a diminuir sua pegada ambiental. Ou seja: mais eficiência com menos impacto.
Colaboração com a indústria
A pesquisa da KAUST está em fase de aprimoramento. A equipe está ajustando a proporção entre asfaltenos e resinas para obter um desempenho ainda melhor. Além disso, a universidade colabora com a Saudi Aramco para tornar o processo escalável, com potencial de produção em larga escala.
Se isso acontecer, a Arábia Saudita pode se posicionar como um fornecedor importante de fibra de carbono no mercado global, oferecendo um produto mais barato e com menor impacto ambiental.
Com essa nova abordagem, a fibra de carbono pode se tornar parte do cotidiano de maneira mais ampla. Desde estruturas de carros e aviões até pás de turbinas e componentes médicos, o material pode ser usado de forma mais democrática.
