Borracha alternativa

Recentemente, especialistas da NASA afirmam ter descoberto uma alternativa para os materiais dos pneus que é a liga de Ni-Ti (também conhecida como Nitinol).

A noção de memória de forma ou, mais particularmente, superelasticidade a uma temperatura particular é explorada para alcançar a flexibilidade (que é possível nos pneus de borracha).

Existem muitos tipos diferentes de pneus com materiais diferentes, mas a mistura de borracha geralmente é uma mistura de borracha natural, borracha sintética, sílica, carbono e até mesmo óleo cru. É por isso que a borracha se quebra e fica danificada se exposta a derivados de petróleo que alteram o estado da borracha do pneu. A outra parte principal é o aço diferente em áreas diferentes, bem como alguns têm náilon, fibra de vidro, Kevlar, etc. na construção da caixa. Já vi tecido normal como enchimento de pneus sólidos baratos de empilhadeira.

Liga Ni-Ti com memória de forma.

Recentemente, cientistas da NASA afirmam ter inventado uma alternativa para os materiais dos pneus: a liga de Ni-Ti (também conhecida como nitinol).

O conceito de memória de forma ou, mais especificamente, superelasticidade em determinada temperatura é explorado para obter a flexibilidade (que é possível nos pneus de borracha).

O vídeo abaixo fornece uma boa explicação de como a superelasticidade dá resiliência ou flexibilidade (que é uma propriedade importante para pneus).


A NASA tem pesquisado muito em tecnologia de pneus desde 2013, quando a missão de Marte usando os rovers foi encurtada devido a sua roda danificada.

Os danos ocorridos nos pneus de alumínio foram constatados como lascamento do material do pneu devido à presença de objetos pontiagudos na superfície de marte.

Assim, os cientistas foram forçados a desenvolver pneus flexíveis, que podem deformar ao entrar em contato com o objeto pontiagudo e retornar ao seu estado inicial. Isso simplesmente significa que eles precisam obter todas as propriedades da borracha em metais / ligas. (Isso nos leva à pergunta por que não usar borrachas ?? -Simplesmente porque a temperatura na Lua e em Marte pode variar de -150 a +70 graus Celsius. A maioria das borrachas usadas hoje tem temperatura de transição vítrea (a temperatura acima da borracha é macio e flexível, abaixo do qual duro e quebradiço) acima de -70 graus Celsius. Isso significa que os pneus podem quebrar em pedaços como vidros abaixo de -70 graus Celsius. Portanto, o uso de pneus de borracha não faz sentido aqui).

Após vários anos de pesquisa, os cientistas demonstraram a aplicabilidade da liga de Ni-Ti com memória de forma em pneus.

O pneu é construído com malha de ligas de Ni-Ti.

Nós [podemos] realmente deformar isso todo o caminho até o eixo e fazer com que ele volte à forma, o que nunca poderíamos sequer contemplar em um sistema de metal convencional ", diz Padula, cientista que o desenvolveu

Substituindo os pneus de borracha convencionais ??

Mesmo assim, esses materiais foram projetados principalmente para aplicações espaciais, a NASA conduziu vários testes colocando esses pneus desenvolvidos no SUV e concluiu que esse tipo de pneu tem potencial para substituir os pneus convencionais.


Não vejo qualquer uso desses materiais sendo usados ​​em pneus no futuro. Mesmo assim, é bom saber que existe algum material ecológico alternando com a borracha.

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Borracha: não há nada como o produto real. Os fabricantes usam borracha artificial em brinquedos e elásticos e até mesmo em pneus de veículos de passageiros, mas as mercadorias com desempenho geral máximo, incluindo pneus de caminhões e aviões, exigem o material natural. O problema é que quase toda a borracha natural do mundo vem de uma espécie de árvore solteira, Hevea brasiliensis, cujas safras não podem ser aumentadas facilmente para atender a uma demanda consistente. Assim, os fabricantes de pneus em busca de um novo suprimento de borracha herbácea se voltaram para uma espécie que apareceu pela primeira vez na Segunda Guerra Mundial: um arbusto florido chamado Parthenium argentatum, ou guayule.

Ameaças à árvore Hevea decorrentes de mudanças no clima e doenças estão aumentando a urgência de localizar novas fontes de borracha vegetal. A cultura é particularmente propensa a ter problemas porque as plantas usadas comercialmente são basicamente clones umas das outras. O simples desenvolvimento de grandes quantidades de madeira nem sempre é a solução. A praga das folhas da América do Sul, que se espalha de árvore em árvore, torna impossível o desenvolvimento da Hevea em campos de cultivo solteiro no Brasil, onde a espécie se originou. E a Ásia, onde 93% da borracha natural do setor é produzida, está lutando atualmente para manter sua floresta tropical, não desmatá-la mais para as plantações. “Essas áreas estão passando por modificações, que colocam pressão sobre o custo dos terrenos e esforços que também fazem com que os preços subam. Chega um ponto em que faz sentido buscar recursos alternativos”. A enorme empresa de pneus Bridgestone Americas criou uma fábrica experimental no Arizona para extrair borracha natural de guayule cultivado regionalmente.

Guayule tem muitas vantagens sobre Hevea. Por ser uma planta encontrada no deserto, ela requer incrivelmente pouca água em comparação com outras plantas e é capaz de crescer em muitas regiões dos Estados Unidos. Além disso, sua maior variedade genética oferece melhor segurança contra doenças, nenhuma das quais é transmitida como facilmente como o dano da folha que ataca Hevea.

Ao contrário do Hevea, o guayule pode ser colhido mecanicamente. Como a Hevea armazena borracha sob a casca da árvore, os produtores são obrigados a extrair a borracha da árvore marcando a árvore com a mão e permitindo que a borracha goteje em um recipiente aberto. Guayule, ao contrário, é capaz de manter a borracha em suas células, o que significa que os produtores podem extrair a substância esmagando todo o arbusto e separando os pequenos pedaços de borracha do resto da biomassa com a ajuda de um solvente - muito mais processo eficaz.

Nos anos 1930 e 1940, os Estados Unidos, a Alemanha e a União Soviética procuraram outras opções de usar o Hevea para utilizar em todos os produtos, desde pneus comuns a máscaras de gás. Esses estudos se tornaram mais significativos depois que o Sudeste Asiático caiu para os japoneses, e a manufatura do Brasil não foi capaz de atender à demanda global. A União Soviética estudou um dente-de-leão conhecido como Taraxacum kok-saghyz, enquanto os EUA se concentraram em guayulea e os cientistas nazistas pesquisaram compostos artificiais.

Após o fim da guerra, a borracha asiática tornou-se disponível novamente e as pesquisas americanas pós-guerra tiveram sucesso no cultivo de compostos artificiais, de modo que o guayule se tornou menos popular. As tentativas subsequentes de trazer guayule de volta concentraram-se em itens especiais de pequena escala; A Yulex Corp., por exemplo, faz parceria com fabricantes para fazer luvas hipoalergênicas e roupas de mergulho.

A fabricação de pneus consome mais de 70% do estoque mundial de borracha, portanto, qualquer entrada da indústria de pneus melhorará o desenvolvimento do guayule. "Esse tipo de grande investimento de capital é imperativo." Você precisará ter o envolvimento de grandes corporações. "

A Bridgestone Americas não prevê ser capaz de fornecer borracha à base de guayule suficiente para ser comercialmente viável por muitos anos. Seu principal objetivo é desenvolver o processo de fabricação.

Espero que isto ajude

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