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São Paulo, 3 de outubro de 2011São Paulo, 3 de outubro de 2011
Nanotecnologia na Nanotecnologia na Indústria AutomobilísticaIndústria Automobilística
Marcus Vinicius AguiarMarcus Vinicius Aguiar
Presidente da Comissão de Presidente da Comissão de Assuntos TécnicosAssuntos Técnicos
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Mil unidadesMil unidadesMil unidadesMil unidadesAGENDAAGENDA
•Introdução•Aplicações•Nanotecnologia em Pneus•Nanotecnologia em Pintura•Vidros – Janelas “Autolimpantes”•Vidros Eletrocrômicos•Nanotecnologia em sistemas de Iluminação•Nanotecnologia em Catalisadores•Motores e Transmissões•Diminuição de Massa e Flamabilidade•Vidro eletrocrômico•Banco Bactericida•Observações Finais
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Mil unidadesMil unidadesIntrodução
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O investimento em Nanotecnologia hoje já é alto no setor aeroespacial, além da informática.Na indústria automotiva, o volume de negócios ainda não é considerável. Com uma economia de escala, seria viabilizado uma posterior aplicação nos veículos e produção.
Atualmente, as questões ambientais giram em torno de todos os processos produtivos e produtos finais de qualquer setor industrial. A nanotecnologia, aplicada no setor automobilístico, pode facilitar a reciclagem dos componentes e ajudar na redução do peso total do veículo, o que diminui os níveis de emissão de gases poluentes e gasto de combustível = sustentabilidade.
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Mil unidadesMil unidadesAplicações
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Mil unidadesMil unidadesAplicações
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Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em Pneus
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Diminuição do atrito
Grande Aderência Durabilidade
“Triângulo Mágico” da Tecnologia dos Pneus
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Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em Pneus
Nanogel - um gel contendo nanopartículas - que aumenta a aderência, a durabilidade e diminui o atrito (aumenta a resistência à abrasão).
As nanopartículas, com cerca de 50 nanômetros de diâmetro, permitem uma conexão mais precisa entre os diversos elementos que entram na composição dos pneus, sobretudo a sílica e os silanos.
Área de contato entre as partículas do pneu e a superfície.
Fonte: CONTINENTAL Pneus
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Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em Pintura
Pigmentos com partículas ultrafinas (“nanoparticulas”)
– Alta resistência – Proteção contra riscos– Anti-aderência – Pintura Hidrofóbica e “oleofóbica” – Iridescência – Novas cores
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Mil unidadesMil unidadesVidros – Janelas “Autolimpantes”
Uma fina camada de óxido de titânio impede o acúmulo de água, poeira, bactérias e fungos, dispensando o uso do limpador.
O Hidra possui um sistema que graças a nanotecnologia e sua aerodinâmica, não permite que nenhum tipo de sujeira ou até mesmo a mais forte das chuvas atrapalhe a visão do motorista.
O pára-brisas nanotecnológico é feito com um vidro especial com quatro tratamentos superficiais que alteram suas características em nível molecular. A camada mais externa, que entra em contato com o ar, é feita de dióxido de titânio. Além de servir como filtro solar, seu principal efeito é tornar o vidro hidrofóbico, ou seja, capaz de repelir a água.
Fioravanti – Hidra
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Mil unidadesMil unidadesVidros – Janelas “Autolimpantes”
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Mil unidadesMil unidadesVidros Eletrocrômicos
Vidro Eletrocrômico – Corrente Elétrica pelo VidroAdaptação automática da cor do vidro de acordo com a luminosidade externa.
A mais recente inovação, aplicada, por enquanto, apenas em Ferrari, é o vidro eletrocrômico. O diretor-geral da Saint-Gobain Sekurit para Brasil e Argentina, Manuel Corrêa, explica que a tecnologia utiliza uma passagem de corrente elétrica pelo vidro, para que a cor do vidro se adapte de acordo com a necessidade de luminosidade do condutor. O vidro eletrocrômico teve sua estréia numa Ferrari 575,
Edição Limitada, na Motor Show de Detroit, em janeiro de 2005. Uma combinação perfeita de velocidade e estilo
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Mil unidadesMil unidadesVidros Eletrocrômicos
•O vidro é transparente em qualquer modo, sem distorção.
•Somente +/-1,5V CC é necessário para operar. O consumo de energia é também muito baixo sendo <0,1Wh/ciclo/m2.
•O projeto padrão consiste de duas chapas de vidro com 2,1mm de espessura e dois filmes de PU, com uma espessura total de 5,8mm e um peso total de 16k por metro quadrado.
•Dependendo da tamanho do vidro, uma mudança completa de transmissão luminosa pode ser realizada entre 30 e 60 segundos. Este desempenho é constante numa variação de temperatura de 25°C até 90°C.
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Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em sistemas de Iluminação
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Sistemas de iluminação e Sistemas on BoardMicro-lâmpadas
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Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em Catalisadores
• Redução das Emissões• Catalisadores de 3 vias• Redução de Nox• Oxidação HC & CO• Noble Metal Catalysts• Pt/Pd/Rh• 1% wt. Loading (~5 g)
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Mil unidadesMil unidadesMotores e Transmissões
• Motores e Transmissões• Leveza• Proteção anti-corrosão• Resistência• Lubrificação
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The tribological processes at the piston/cylinder wall interfaces take place at the nanoscale. (fonte: Daimler AG Research & Development)
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Mil unidadesMil unidadesDiminuição de Massa e Flamabilidade
A massa total de um veículo que utiliza tecnologia nanométrica, pode ser reduzida em valores compreendidos entre 7 e 21%.
• Com a redução da massa, aumenta-se a eficiência energética do veículo.
• Os nanotubos de carbono, em estudo, podem diminuir a velocidade de propagação de chamas, melhorando os critérios de flamabilidade dos tecidos e demais componentes internos do veículo.
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Mil unidadesMil unidadesBanco Bactericida
Uso de nanopartículas de prata em dutos e caixa de ar-condicionado, carpetes e tecidos, com foco no benefício proporcionado pela característica bactericida do material.As propriedades da prata já são exploradas pela indústria têxtil.
“A nanoprata mata 90% de fungos, algas e bactérias. A aplicação em fibras de bancos, por exemplo, traria benefícios até a ônibus e metrô” - Cláudio Marcondes.
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Mil unidadesMil unidadesObservações finais
A nanotecnologia poderá levar a indústria a um novo limiar, com produtos que ainda mal percebemos, com mais segurança, mais conforto, mais resistência e custos menores.
O Brasil e sua indústria devem participar ativamente do processo nanotecnológico em nome da competitividade e buscando um desenvolvimento sustentável.
Sendo assim:
• É necessário financiamento para o mundo científico e acadêmico.
• A disciplina deve ser prestigiada nas escolas de engenharia automotiva.
• Os centros de engenharia da indústria automotiva e de segmentos próximos (pneumáticos, matérias-primas, tintas) devem contar com o apoio de crédito público para desenvolvimento de aplicações automotivas.
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