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

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

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.

Mil unidadesMil unidadesAplicações

Mil unidadesMil unidadesAplicações

Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em Pneus

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Diminuição do atrito

Grande Aderência Durabilidade

“Triângulo Mágico” da Tecnologia dos Pneus

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

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

Mil unidadesMil unidadesVidros – Janelas “Autolimpantes”

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

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.

Mil unidadesMil unidadesNanotecnologia em sistemas de Iluminação

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Sistemas de iluminação e Sistemas on BoardMicro-lâmpadas

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)

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.

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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