{"id":55068,"date":"2024-10-21T09:25:29","date_gmt":"2024-10-21T12:25:29","guid":{"rendered":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/?p=55068"},"modified":"2024-10-21T09:26:20","modified_gmt":"2024-10-21T12:26:20","slug":"cientistas-buscam-revestimento-mais-seguro-contra-infiltracao-em-pontes-e-edificios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jornalfatosenoticias.com.br\/index.php\/2024\/10\/21\/cientistas-buscam-revestimento-mais-seguro-contra-infiltracao-em-pontes-e-edificios\/","title":{"rendered":"Cientistas buscam revestimento mais seguro contra infiltra\u00e7\u00e3o em pontes e edif\u00edcios"},"content":{"rendered":"\n

Com material grafenoide em teste, estruturas de concreto poder\u00e3o ter mais uma alternativa para impermeabiliza\u00e7\u00e3o<\/span><\/em><\/p>\n\n\n\n

Por Jean Silva\/Jornal da USP<\/a><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n\n\n\n

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Em 2018, o viaduto da pista expressa da Marginal Pinheiros, que cedeu a 500 metros da Ponte do Jaguar\u00e9, Zona Oeste de S\u00e3o Paulo, danificou cinco carros e feriu uma pessoa. Esse caso chamou a aten\u00e7\u00e3o para o comprometimento e a durabilidade de estruturas de concreto que, por serem perme\u00e1veis \u00e0 \u00e1gua, s\u00e3o prejudicadas pelas chuvas.
Por conta de problemas como esse, um grupo de trabalho do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o de Tecnologia de Materiais do Instituto de Pesquisas Energ\u00e9ticas e Nucleares (Ipen) da USP publicou um artigo<\/a> sobre o desenvolvimento de um recobrimento impermeabilizante que aumentou a resist\u00eancia do cimento e afetou minimamente a estrutura das amostras testadas, contribuindo para sua durabilidade e longevidade. Embora a permeabilidade seja desej\u00e1vel para o concreto em pavimenta\u00e7\u00e3o de superf\u00edcies como ruas e cal\u00e7adas, a infiltra\u00e7\u00e3o de \u00e1gua no concreto estrutural pode comprometer a integridade de constru\u00e7\u00f5es como pontes e edifica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

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Publicado na revista Diamond and Related Materials,<\/em> o recobrimento desenvolvido pelos pesquisadores do Ipen \u00e9 um material hidrof\u00f3bico (que repele a \u00e1gua), bidimensional (2d), criado a partir de material grafenoide (derivado do grafeno, uma das formas cristalinas do carbono) e obtido por meio de um gerador de plasma frio. Tamb\u00e9m conhecido como plasma n\u00e3o t\u00e9rmico, este g\u00e1s ionizado \u00e9 um estado da mat\u00e9ria que cont\u00e9m \u00edons e el\u00e9trons livres, no qual a maioria das part\u00edculas (como \u00e1tomos e mol\u00e9culas) permanece em temperaturas pr\u00f3ximas \u00e0s do ambiente.<\/p>\n\n\n\n

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O objetivo desse estudo era desenvolver um produto final de f\u00e1cil aplica\u00e7\u00e3o que \u201cproporciona \u00e0s alvenarias maior resist\u00eancia a infiltra\u00e7\u00e3o, consequentemente diminui os problemas de umidade, como tamb\u00e9m a manuten\u00e7\u00e3o, e, logo, aumenta a vida \u00fatil das mesmas\u201d, explica Nivaldo Gomes Pereira, primeiro autor do artigo.<\/p>\n\n\n\n

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As estruturas concretadas como conhecemos atualmente s\u00e3o datadas de 1756, quando John Smeaton as desenvolveu por meio da mistura de agregado gra\u00fado e cimento. Para contribuir com a evolu\u00e7\u00e3o delas, os pesquisadores do Ipen levantaram um conjunto de dados paralelamente \u00e0 pesquisa central da tese de doutorado de Pereira, em que investiga as aplica\u00e7\u00f5es do grafeno. Esse levantamento resultou no desenvolvimento dessa sust\u00e2ncia carbonosa utilizada para recobrir estruturas de concreto, al\u00e9m de um modelo de aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

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Diferente do concreto sem revestimento, pesquisadores do Ipen identificaram que a estrutura revestida n\u00e3o absorve a \u00e1gua (Foto: Reprodu\u00e7\u00e3o\/Arquivo pessoal do grupo de pesquisa)<\/em><\/span><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Grafeno e seu funcionamento
<\/span><\/strong>O grafeno \u00e9 uma camada bidimensional de \u00e1tomos de carbono organizados em estruturas hexagonais com uma espessura menor que um nan\u00f4metro. Ele \u00e9 um al\u00f3tropo do carbono, o que significa que se difere de outros compostos cristalinos de estruturas hexagonais de carbonos pelo arranjo geom\u00e9trico em 2D. O diamante e o grafite, por exemplo, s\u00e3o organizados em tr\u00eas dimens\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Para a aplica\u00e7\u00e3o, precisa-se preparar o produto a ser aplicado. \u201cPega-se um hidrocarboneto e o atomiza [transforma a subst\u00e2ncia em part\u00edculas]\u201d, explica Rodrigo Fernando Brambilla de Souza, p\u00f3s-doutorando no Ipen e integrante do trabalho. O processo de atomiza\u00e7\u00e3o consiste em transformar uma mol\u00e9cula em \u00e1tomos individuais por meio do aquecimento ou por uma descarga el\u00e9trica. <\/p>\n\n\n\n

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Nesse caso, a fonte carbonosa, o ciclohexano descrito no artigo, \u00e9 vaporizada e introduzida no plasma frio, que a transforma em \u00e1tomos de carbono e hidrog\u00eanio.
Ao sair desse ambiente plasmoso e entrar em contato com a \u00e1rea a ser protegida, os \u00e1tomos se reconstroem como grafenoides no local aplicado. Essa reconstru\u00e7\u00e3o deve-se ao plasma, que n\u00e3o apenas quebra as liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, mas tamb\u00e9m fornece a energia necess\u00e1ria para que os \u00e1tomos de carbono se movam e se reorganizem no substrato. Ele permite a deposi\u00e7\u00e3o do que foi atomizado de forma controlada e eficiente, resultando em uma camada intr\u00ednseca \u00e0 estrutura. <\/p>\n\n\n\n

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As part\u00edculas se reconstroem como o grafenoide na pr\u00f3pria superf\u00edcie a ser protegida e se aderem a ela\u201d, afirma Souza.<\/span><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Os pesquisadores contam que n\u00e3o seria poss\u00edvel incorporar a camada de prote\u00e7\u00e3o \u00e0 mistura do cimento, devido \u00e0 sua caracter\u00edstica repelente \u00e0 \u00e1gua. Nesse modelo, al\u00e9m de poder ser aplicada de forma r\u00e1pida e direta no local a ser protegido, ela ainda se adere ao concreto, ao inv\u00e9s de proteg\u00ea-lo apenas superficialmente como a tinta. \u201cDiferente da tinta que sai com facilidade, precisa-se riscar o concreto para retirar o recobrimento\u201d, detalha o pesquisador.<\/p>\n\n\n\n

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O plasma frio \u00e9 obtido pela passagem de uma corrente el\u00e9trica que possibilita a aplica\u00e7\u00e3o do produto r\u00e1pida e diretamente na estrutura (Foto: Reprodu\u00e7\u00e3o\/Arquivo pessoal do grupo de pesquisa)<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Dilemas para aplica\u00e7\u00e3o
<\/span><\/strong>Apesar do material ser promissor, h\u00e1 questionamentos sobre os impactos do grafeno, por ser um derivado de combust\u00edvel f\u00f3ssil. Este recurso \u00e9 muito criticado por ambientalistas, tanto pelos seus derivados serem poluentes, como por sua extra\u00e7\u00e3o e uso trazerem riscos graves \u00e0 sa\u00fade e ao meio ambiente, com a contamina\u00e7\u00e3o de \u00e1gua, ar e solo. A viabilidade para produ\u00e7\u00e3o industrial tamb\u00e9m gera d\u00favidas, por n\u00e3o haver um modelo pr\u00e1tico de aplica\u00e7\u00e3o com plasma frio fora dos ambientes laboratoriais controlados.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Os pesquisadores afirmam que em vez de depender exclusivamente dessa fonte n\u00e3o renov\u00e1vel, h\u00e1 alternativas sustent\u00e1veis para a produ\u00e7\u00e3o do grafeno. “Qualquer biomassa pode ser utilizada para a produ\u00e7\u00e3o desse produto carbonoso\u201d, afirma Victoria Maia, aluna de doutorado do mesmo programa de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o do Ipen. Dessa maneira, diferentes tipos de mat\u00e9ria org\u00e2nica, como res\u00edduos agr\u00edcolas, restos de madeira ou mesmo res\u00edduos alimentares, podem ser empregados nos processos de convers\u00e3o para gerar materiais carbonosos como o utilizado. No entanto, a qualidade final depender\u00e1 da qualidade da mat\u00e9ria utilizada.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, Victoria destaca que o grupo est\u00e1 \u201cprocurando investimentos para desenvolver a aplica\u00e7\u00e3o em uma pistola\u201d. Essa pistola se encarregaria da produ\u00e7\u00e3o do plasma com a aplica\u00e7\u00e3o do produto no local onde a alvenaria estiver, e qualquer pessoa com o devido preparo poderia aplicar. Esse modelo viabilizaria a produ\u00e7\u00e3o em massa e a disponibiliza\u00e7\u00e3o no mercado da impermeabiliza\u00e7\u00e3o, por permitir uma situa\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica e fora do ambiente laboratorial.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Acesse o artigo completo clicando aqui<\/a>.
Para mais informa\u00e7\u00f5es: e-mail aolivei@usp.br<\/a><\/em>, com Almir Oliveira Neto<\/em><\/p>\n\n\n\n

Fonte: Giz Brasil<\/a><\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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