{"id":46102,"date":"2024-11-07T15:25:11","date_gmt":"2024-11-07T18:25:11","guid":{"rendered":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=46102"},"modified":"2025-01-10T09:26:03","modified_gmt":"2025-01-10T12:26:03","slug":"engenheiros-da-eesc-usp-desenvolvem-metodo-inovador-para-produzir-vitroceramicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=46102","title":{"rendered":"Engenheiros da EESC-USP desenvolvem m\u00e9todo inovador para produzir vitrocer\u00e2micas"},"content":{"rendered":"

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Vitrocer\u00e2micas s\u00e3o materiais semelhantes \u00e0 cer\u00e2mica convencional, mas com uma diferen\u00e7a. Durante a produ\u00e7\u00e3o, aquece-se a cer\u00e2mica de uma maneira muito espec\u00edfica: acima de sua temperatura de transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea e abaixo da temperatura de fus\u00e3o. Dessa maneira, a cer\u00e2mica cristaliza e se torna mais resistente a choques, mudan\u00e7as de temperatura, al\u00e9m de boa condutividade t\u00e9rmica e resist\u00eancia qu\u00edmica.<\/p>\n

O problema \u00e9 que o aquecimento do material com fornos convencionais demora muito tempo e a chance de erros na fabrica\u00e7\u00e3o s\u00e3o maiores pela especificidade da temperatura. Pensando nesse problema, uma equipe de pesquisadores da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos (EESC) da USP desenvolveu um m\u00e9todo inovador para sintetizar vitrocer\u00e2micas em quest\u00e3o de segundos.<\/p>\n

Efeito Joule<\/strong><\/p>\n

A patente\u00a0Produ\u00e7\u00e3o Ultrarr\u00e1pida de Vitrocer\u00e2micas a Partir da Cristaliza\u00e7\u00e3o Induzida por Campo El\u00e9trico\u00a0foi desenvolvida por Ana C\u00e2ndida Rodrigues, Isabela Reis Lavagnini, Jo\u00e3o Vitor Campos e pelo professor Eduardo Bellini, do Departamento de Engenharia de Materiais da EESC-USP. Bellini explica melhor sobre vitrocer\u00e2micas:\u00a0\u201cPrimeiro a mat\u00e9ria-prima \u00e9 fundida em altas temperaturas, obtendo-se o estado l\u00edquido, e esse l\u00edquido \u00e9 resfriado e conformado no formato de uma pe\u00e7a que se deseja utilizar, depois esse vidro passa por um tratamento t\u00e9rmico de cristaliza\u00e7\u00e3o controlada. O m\u00e9todo \u00e9 muito interessante porque permite a obten\u00e7\u00e3o de cristais muito finos, nanom\u00e9tricos e permite obter materiais sem poros\u201d.<\/p>\n

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Por suas caracter\u00edsticas f\u00edsicas e qu\u00edmicas \u00fanicas, as vitrocer\u00e2micas s\u00e3o empregadas em cooktops, constru\u00e7\u00e3o civil, biomateriais e at\u00e9 mesmo nos colossais espelhos dos grandes telesc\u00f3pios. O m\u00e9todo da equipe de Bellini aquece o material com o uso de eletrodos e cargas el\u00e9tricas.\u00a0\u201cO m\u00e9todo vem como uma alternativa na etapa da queima. A ideia \u00e9 aquecer o material como se fosse um resistor. Aplica-se uma corrente el\u00e9trica que vai atravessar o material atrav\u00e9s de dois eletrodos pelo menos. Com isso, tem-se o aquecimento interno do material, produzido por efeito Joule e outros fen\u00f4menos que ainda est\u00e3o sendo estudados. Esse aquecimento \u00e9 mais eficiente, porque acontece de dentro para fora\u201d, exp\u00f5e o professor.<\/p>\n

Mais eficiente<\/strong><\/p>\n

Como o aquecimento \u00e9 produzido apenas pelo campo eletromagn\u00e9tico aplicado ao material, o consumo de energia \u00e9 bem menor e n\u00e3o \u00e9 preciso armar e aquecer grandes estruturas de fornos, como em olarias convencionais. O aquecimento diretamente na pe\u00e7a tamb\u00e9m acelera imensamente o processo que, de horas, baixa para minutos ou segundos.<\/p>\n

Contudo, a equipe ainda visualiza desafios para a implementa\u00e7\u00e3o industrial da t\u00e9cnica. Um deles est\u00e1 relacionado \u00e0 din\u00e2mica dos eletrodos:\u00a0\u201cA geometria da pe\u00e7a \u00e9 sempre limitante, porque n\u00f3s precisamos fazer a corrente atravessar o material. Ent\u00e3o um dente, por exemplo, para um implante, como a gente produziria o contato? Por outro lado, \u00e9 poss\u00edvel trabalhar com uma pr\u00e9-forma que depois acaba sendo esculpida para um prot\u00e9tico. Na produ\u00e7\u00e3o dessas pr\u00e9-formas tamb\u00e9m podemos acelerar muito com nossa t\u00e9cnica\u201d, explica Bellini.<\/p>\n

Produ\u00e7\u00e3o comercial<\/strong><\/p>\n

\u201cO processo vitrocer\u00e2mico \u00e9 pouqu\u00edssimo utilizado no Brasil. As vitrocer\u00e2micas que n\u00f3s conhecemos para aplica\u00e7\u00f5es em revestimentos cer\u00e2micos, e as que n\u00f3s encontramos aqui no mercado nacional para aplica\u00e7\u00f5es dent\u00e1rias tamb\u00e9m s\u00e3o, na totalidade, importadas,\u201d conta o professor.<\/p>\n

O processo de cristaliza\u00e7\u00e3o ultrarr\u00e1pida desenvolvido pela equipe possui potencial para modificar o mercado nacional de materiais vitrocer\u00e2micos e, com a facilidade de sinteriza\u00e7\u00e3o, outros usos para o material podem ser pensados. Para isso, \u00e9 preciso achar parceiros comerciais dispostos a utilizar a nova tecnologia:\u00a0\u201cA Universidade tem uma limita\u00e7\u00e3o de escala, n\u00f3s conseguimos fazer pe\u00e7as pequenas. S\u00f3 vamos desenvolver os detalhes para fazer isso na escala de produ\u00e7\u00e3o industrial se n\u00f3s estivermos atuando em parceria com empresas e ind\u00fastrias,\u201d completa Eduardo Bellini.<\/p>\n

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J. Perossi (Texto) Diego Facundini (Arte), Jornal da USP<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

As vitrocer\u00e2micas s\u00e3o empregadas em cooktops, constru\u00e7\u00e3o civil, biomateriais e at\u00e9 mesmo nos colossais espelhos dos grandes telesc\u00f3pios<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":46104,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[211,55,37],"tags":[],"class_list":["post-46102","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-eesc-comunidade","category-divulgacao-imprensa","category-noticias","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/46102","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=46102"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/46102\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":46113,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/46102\/revisions\/46113"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/46104"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=46102"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=46102"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=46102"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}