Archive for the ‘Pesquisa e Desenvolvimento’ Category

Projeto testa tecnologia inédita para acelerar restauração de corais a partir do uso do plástico

02/06/2022

Estudo desenvolvido pela Carbono 14 em parceria com a UFBA e patrocínio da Braskem, na Baía de Todos-os-Santos pode contribuir para recuperação de recifes

Cobrindo menos de 0,1% do oceano mundial, os recifes de corais sustentam mais de 25% da biodiversidade marinha, sendo um dos ecossistemas de maior valor ecológico e econômico do planeta. Apesar da sua importância, estima-se que 50% dos recifes foram danificados por impactos locais e pelo aquecimento dos oceanos em decorrência das mudanças climáticas e que esse percentual deve aumentar para 90% até 2050. Para reverter esse cenário, o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) recomenda a restauração planejada desses ecossistemas. Essa é a proposta do projeto Corais de Maré, que desenvolveu uma tecnologia inédita para recuperar recifes nativos testando o potencial do plástico para acelerar o crescimento dessas espécies e utilizando o esqueleto do Coral-sol, que é um bioinvasor marinho presente em diversas regiões da costa brasileira.

A iniciativa, conduzida pela empresa Carbono 14 em parceria com a Universidade Federal da Bahia (UFBA), o Instituto de Pesca Artesanal de Ilha de Maré (IPA) e com patrocínio da Braskem, avalia a capacidade de diversos materiais, como Nylon, Polietileno e PET, de induzir o desenvolvimento mais rápido do coral nativo, contribuindo para que eles ganhem altura e com isso aumente a sua complexidade estrutural. “O recife tem uma estrutura tridimensional complexa construída e mantida pelos corais, que está relacionada à sua capacidade de abrigar diversas espécies marinhas, impactando diretamente na biodiversidade proporcionada por esse ecossistema. Por isso, a importância de investir em tecnologias que acelerem esse processo de restauração”, explica Igor Cruz, pesquisador de ecossistemas marinhos e professor de Oceanografia Biológica no Instituto de Geociências da UFBA, que coordena o estudo.

Testes preliminares conduzidos pela equipe do projeto indicaram que mudas da Millepora alcicornis, coral nativo na Bahia, instaladas em berçários na Baía de Todos-os-Santos, alcançaram a altura de 14 centímetros em dois meses, sendo que essa é a média de crescimento dessa espécie no período de um ano. “De forma empírica, percebemos esse crescimento mais acelerado com o uso do plástico e esse ritmo pode ser ainda maior. Se os resultados iniciais desse estudo se confirmarem, podemos utilizar essa técnica na restauração do recife não apenas na Baía de Todos-os-Santos, mas também em outras regiões”, pontua o especialista.

Para a gerente de Relações Institucionais da Braskem na Bahia, Magnólia Borges, essa ação é um exemplo de como o plástico tem potencial para mitigar os impactos negativos no meio ambiente. “O plástico cumpre um papel significativo neste projeto, potencializando o processo de restauração desse importante ecossistema. Isso reforça os benefícios que esse material proporciona à sociedade. Acreditamos que com inovação e uso consciente, o plástico oferece diversas soluções para construção de um futuro sustentável”, afirma.

Agenda positiva – A técnica aplicada neste projeto foi criada a partir da inquietação de José Roberto Caldas, conhecido como Zé Pescador, CEO da Carbono 14, que buscava uma forma de reaproveitar o esqueleto de calcário do Coral-sol na restauração do recife. “Essa espécie bioinvasora é uma das principais ameaças à biodiversidade marinha, mas seu esqueleto de carbonato de cálcio é um material natural e riquíssimo. Então, veio a ideia de transformar esse insumo em uma estrutura para recuperar o coral nativo, trazendo o Coral-sol para uma agenda positiva”, conta Zé Pescador.

Além disso, o projeto ajuda no controle desse bioinvasor, que chegou no Brasil na década de 1980 e tem se alastrado pela costa brasileira, tendo sido identificado em nove dos 17 estados litorâneos do país. “O Coral-sol é considerado uma praga em todo Brasil, que compete e causa danos aos corais nativos, principalmente por sua capacidade de proliferação que é superior, fazendo com que ele se alastre rapidamente, diminuindo os espaços disponíveis para as espécies naturais da região”, explica Zé Pescador.

Na técnica desenvolvida por ele, o esqueleto do Coral-sol é triturado, obtendo um pó de calcário que é utilizado na produção de sementeiras para cultivo de Millepora alcicornis. Em seguida, essas mudas são plantadas em berçários instalados na Baía de Todos-os-Santos.

Ciência cidadã – Todo o processo de construção de sementeiras e mudas de coral nativo é desenvolvido com participação da comunidade tradicional da Ilha de Maré. Para isso, pescadores e marisqueiros participaram de oficinas para aprender a técnica, integrando conhecimento científico ao saber popular.

“O projeto traz o saber comunitário e o acadêmico, que se unem com o intuito de recuperar o ecossistema marinho. Isso terá um impacto significativo na pesca e ajuda a comunidade a ter um novo olhar – de que precisa restaurar, e não apenas esperar a ação da natureza”, pontua Alessandra Silva, presidente do Instituto de Pesca Artesanal de Ilha de Maré (IPA).

Liderança na região, Milton Sales de Santana, de 82 anos, o Seu Naná, vê na restauração do recife uma esperança de dias melhores de pesca. “De 20 anos pra cá, a pesca se tornou muito difícil, principalmente quando se vê a olho nu várias espécies serem extintas”, afirma o pescador, que é acompanhado do filho e do neto na ação.

“Eu vou ter orgulho de contar para a minha filha que eu ajudei a plantar coral, por saber que isso vai ajudar bastante a gente e ao meio ambiente”, comemora Darlan Santana, o Bem-te-vi, neto de Seu Naná. Segundo a Braskem, estudos apontam que os recifes de corais beneficiam pelo menos um bilhão de pessoas em todo mundo por meio da pesca, pelo seu potencial turístico, como fonte de medicamentos e por fornecer proteção costeira contra a ação das marés e das ondas.

Curta nossa página no

Novo centro de inovações da Evonik na Alemanha focaliza em desenvolvimentos para a indústria de poliuretano

19/11/2021

  • Investimento destaca a posição da Evonik na indústria do poliuretano (PU)
  • Nova unidade permite um foco estratégico em aplicações de alto crescimento, como a produção sustentável de material sintético e soluções para a mobilidade elétrica
  • Novo laboratório e central de testes vão reduzir os tempos de desenvolvimento de soluções aditivas especiais em PU

Com uma nova unidade contendo laboratório e central de inovação em seu parque químico de Essen Goldschmidt, Alemanha, a Evonik fortalece ainda mais a sua posição na indústria do Poliuretano (PU). O novo laboratório de 400 m2 inaugurado no final de outubro vai aumentar a capacidade da Evonik de desenvolver aditivos e auxiliares de processamento de alto desempenho para uma variedade de aplicações em PU.

Segundo a empresa, o foco se concentra em áreas de aplicação de alto crescimento como a produção de material sintético sustentável para substituição do couro, catalisadores de baixa emissão para revestimentos e adesivos, aditivos de desempenho para a fabricação de solados de PU mais duráveis e confortáveis, além de desmoldantes otimizados em termos de emissões para espumas e elastômeros moldados.

“Com esse novo laboratório e centro de inovação, enviamos um forte sinal ao mercado e destacamos a nossa estratégia de ser não só o maior, mas também o mais inovador provedor de soluções para a indústria do PU”, disse Ralph Marquardt, responsável pela unidade de aditivos de PU na Evonik. “Esse investimento nos permite desenvolver soluções aditivas inovadoras e mais sustentáveis para nossos clientes, ajudando-os a se manterem alinhados com as constantes mudanças da demanda e com os regulamentos ambientais cada vez mais restritivos”.

A Evonik afirma que o seus aditivos especiais e auxiliares de processamento permitem, por exemplo, a produção de materiais sintéticos mais sustentáveis mediante a substituição dos solventes orgânicos por água no processo de produção.

Outra área de aplicação na qual os especialistas em PU da Evonik estão atuando nas novas instalações é a dos catalisadores ambientalmente amigáveis para espumas de poliuretano e materiais com propriedades semelhantes às da borracha (elastômeros). Esses ingredientes são usados na produção de materiais de poliuretano de alto desempenho para, por exemplo, proteger os componentes eletrônicos de telefones celulares contra vibrações ou para prevenir falhas mecânicas em componentes de baterias de carros elétricos durante os processos de carga e descarga. Segundo a Evonik, os seus aditivos e auxiliares de processo também ampliam a durabilidade, a aparência e o conforto de uso de solados de PU.

“Os novos equipamentos de última geração da unidade capacitam a nossa equipe para trabalhar com eficiência e segurança ainda maior no desenvolvimento de novas soluções aditivas para o sucesso de nossos clientes”, afirma Matt Aldag, responsável pelo negócio Advanced PU na Evonik.

A Evonik é uma das líderes mundiais em especialidades químicas. Contando com cerca de 33.000 colaboradores, a empresa atua em mais de 100 países em todo o mundo e gerou vendas de 12,2 bilhões de euros e um lucro operacional (EBITDA ajustado) de 1,91 bilhão de euros em 2020.

Curta nossa página no

Fraunhofer IPA, Arburg e Balluff usam Freeformer para impressão 3D de invólucros de sensores em PBT

30/08/2021

Modelo de demonstração do sensor customizado em diferentes estágios de produção: conceito em CAD (canto superior esquerdo), após integração dos componentes eletrônicos (canto superior direito) e modelo de demonstração final acabado (figura inferior)

A impressão 3D está se tornando cada vez mais importante na fabricação industrial. Ele não apenas torna possível produzir formas muito complexas que, de outra maneira, seriam virtualmente impossíveis de serem geradas com processos convencionais, mas também permite que lotes de pequenas quantidades sejam produzidas em uma base econômica. Porém, até o momento, a integração de componentes eletrônicos e, consequentemente, a produção de sensores customizados tem apresentado um desafio. Agora, junto com as empresas Arburg e Balluff, a Fraunhofer IPA alcançou um avanço.

Sensores individualizados são interessantes para tarefas em tecnologia de automação, pois podem ser usados ​​de forma flexível para uma variedade de aplicações. Sensores de proximidade indutivos estão disponíveis em invólucros cilíndricos de metal, nos quais uma bobina, uma placa de circuito e um plugue são instalados em uma configuração fixa – um componente padrão com uma geometria fixa. Na tecnologia de automação, os sensores de proximidade indutivos são usados ​​em grande volume para a detecção de objetos de metal sem contato. Em aplicações industriais, eles podem não apenas registrar a proximidade de um componente, mas também indicar a que distância ele está localizado. No entanto, devido ao formato dos invólucros, sensores de proximidade indutivos para integração em ambientes específicos – dedos de garras de braços robóticos, por exemplo – ainda não haviam sido desenvolvidos até agora.

Invólucros de qualquer formato

Surgiu então a questão: por que não imprimir a caixa do sensor em plástico, de modo que ele possa ser fabricado em qualquer formato? Isso é exatamente o que uma equipe de pesquisa do Centro de Manufatura Aditiva do Instituto Fraunhofer para Engenharia de Manufatura e Automação IPA conseguiu agora. A equipe foi apoiada por colegas da fabricante de máquinas de processamento de plástico Arburg GmbH & Co. KG e a especialista em sensores e automação Balluff GmbH. Um plástico com alta rigidez dielétrica e propriedades retardantes de chamas foi necessário para fabricar o invólucro do sensor. Os especialistas optaram pelo tereftalato de polibutileno (PBT), plástico semicristalino que é usado como material padrão em moldagem por injeção para a produção de invólucros de componentes eletrônicos. Porém, este tipo de material ainda não havia sido utilizado para impressão 3D, necessitando de trabalhos de caráter pioneiro.

Trilhas de condutor em impressão 3D

O plástico foi alimentado na forma de pellets em um “Freeformer”, o sistema de manufatura aditiva industrial da Arburg, que usa uma unidade de preparação de material com uma rosca especial de plastificação. Depois de fundir os pellets, o processo do Freeformer, que não usa moldes, se segue: um bico de alta frequência descarrega minúsculas gotículas de plástico, que podem ser precisamente posicionadas com o auxílio de um porta-peça móvel.

Desta forma, o Freeformer criou, camada por camada, componentes tridimensionais com cavidades nas quais os componentes podem ser inseridos durante o processo de impressão. Para que isso fosse possível, o Freeformer interrompeu automaticamente o processo em cada camada respectiva, de forma que a bobina, a placa de circuito e o plugue pudessem ser integrados com muita precisão. Em um processo separado, um “dispensador” foi então usado para produzir as trilhas condutoras de prata dentro do invólucro. Para completar o processo, tudo o que foi necessário foi terminar a impressão das cavidades e, em seguida, revesti-las em poliuretano.

A equipe produziu mais de 30 modelos de demonstração de sensores customizados dessa maneira e depois os colocou à prova: os componentes deveriam ser capazes de suportar mudanças de temperatura e vibrações, deveriam ser à prova d’água e passar por um teste de isolamento elétrico. Pela otimização do design e processo de fabricação, no final os testes foram concluídos com sucesso.

O projeto de pesquisa “Integração de funções eletrônicas em componentes fabricados aditivamente” durou dezoito meses. Stefan Pfeffer, que liderou o projeto na Fraunhofer IPA, está atualmente trabalhando com a Arburg em pesquisas sobre como os plásticos condutores também podem ser usados ​​no futuro para explorar áreas de aplicação adicionais.

Com quase 1000 funcionários, o Instituto Fraunhofer de Engenharia de Manufatura e Automação IPA, Fraunhofer IPA, é um dos maiores institutos na Fraunhofer-Gesellschaft. O orçamento total ultrapassa 74 milhões de euros. O foco da pesquisa do instituto está nos aspectos organizacionais e tecnológicos da produção. O IPA desenvolve, testa e implementa não apenas componentes, dispositivos e métodos, mas também máquinas e fábricas inteiras. Com 15 departamentos coordenados por meio de seis unidades de negócios, o IPA realiza um trabalho interdisciplinar com
as seguintes indústrias: automotiva, indústria de máquinas e equipamentos, eletrônica e microssistemas, energia, engenharia médica e biotecnologia, bem como indústria de processo. As atividades de pesquisa da Fraunhofer IPA visam a produção econômica de produtos sustentáveis ​​e personalizados.

Curta nossa página no

Dow inaugura centro de inovação para a América Latina em Jundiaí

27/08/2021

Entre os inúmeros estudos realizados nos laboratórios, há também o foco nas tecnologias para embalagens de alimentos e bebidas, centralizadas no Pack Studios – centro de inovação para o desenvolvimento de soluções de embalagem

A Dow escolheu o Brasil para ser sede do centro de inovação para a América Latina, o Latin America Inspiration Center. Localizado em Jundiaí (SP), o Latin America Inspiration Center concentra em um único lugar uma estrutura de pesquisa e desenvolvimento que será o núcleo tecnológico de inovação sustentável e colaborativa da Dow para a América Latina. A empresa é uma das indústrias químicas que mais investe, globalmente, em Pesquisa e Desenvolvimento. De Jundiaí, atenderá a clientes e parceiros de todos os países em que a Dow atua na América Latina.

Com 9.291 metros quadrados, o Latin America Inspiration Center conta com laboratórios de alta tecnologia e equipamentos de última geração, além de laboratórios de avaliação sensorial e de análise de desempenho de materiais, espaços de colaboração para processos de design thinking, salas multiuso e espaços para treinamentos presenciais ou digitais.

Indústria da embalagem

Segundo a Dow, as instalações do novo centro estão preparadas para impulsionar a inovação sustentável da indústria da embalagem, com foco nas tecnologias do segmento de alimentos e bebidas.

Os laboratórios da área de Embalagem & Especialidades Plásticas (P&SP) possuem equipamentos para testes físicos de desempenho mecânico (impacto, perfuração, rasgamento, tração); medidas de propriedades físico-químicas e ópticas dos filmes; quantificação de aditivos via cromatografia (GC-MS e HPLC); caracterização de polímeros e embalagens (composição, degradação, contaminação) via Espectroscopia infravermelha, análise térmica (DSC e TGA) e reologia; e visualização e caracterização de multicamadas em embalagens via Microscopia de estágio quente.

O Innovation Center abriga o Pack Studios, espaço de pesquisa colaborativa e desenvolvimento de projetos com clientes e parceiros da área de Embalagem & Especialidades Plásticas (P&SP). De acordo com as Dow, a atuação colaborativa visa desenvolver melhorias e novas soluções para a indústria do plástico que impactem positivamente o mercado e o meio ambiente. Um dos destaques é a extrusora de nove camadas, que é capaz de fazer embalagens 100% preparadas para a reciclagem.

O ambiente conta com uma ferramenta de transmissão ao vivo, permitindo que clientes e colaboradores acompanhem a prototipagem, a produção e os testes de maneira remota. Criado na América Latina, o projeto se estendeu para outros Pack Studios no mundo.

A estrutura inclui, ainda, uma máquina de reciclagem mecânica, produção de filmes, moldagem por injeção e por sopro, túnel de encolhimento, termoformadora e ensacadora de forma, enchimento e selagem.

Nesse ambiente, a Dow irá fomentar parcerias colaborativas com seus clientes, donos de marcas e a comunidade científica para acelerar esforços em direção à inovação da indústria latino-americana. “Acreditamos que inovação começa com colaboração. Trabalhamos de perto com nossos clientes para ajudá-los a solucionar seus desafios e assim, contribuir para torná-los mais sustentáveis e para melhorar seu desempenho e produtividade”, enfatiza Ana Claudia Rueda, Diretora de Pesquisa e Desenvolvimento e Serviços Técnicos da Dow América Latina.

Integração e colaboração

A Dow afirma que pretende desenvolver inovações em ciência dos materiais por meio de três pilares estratégicos na América Latina: Inovação Sustentável, Aceleração Digital e Ecossistema Inovador. Na prática, isso significa ajudar seus clientes e a cadeia de valor dos segmentos em que atua a desenvolver soluções mais sustentáveis com foco na proteção do clima, em uma economia circular e no manuseio de materiais mais seguros para as pessoas e para o planeta; usar a conectividade e a digitalização para promover rápidas aprendizagens e respostas às mudanças no mercado; e dispor de um time diversificado de especialistas que garantam a inovação com segurança e agilidade.

Segundo a empresa, é por isso que, além da estrutura avançada, um dos grandes diferenciais do Latin America Inspiration Center é seu time multidisciplinar. Ao todo, cerca de 200 especialistas irão conectar as tecnologias, os laboratórios e as equipes de suporte técnico e pesquisa e desenvolvimento da Dow aos outros laboratórios que a Dow possui no México, Colômbia, Brasil e Argentina, bem como à rede global de especialistas, permitindo a replicação e adaptação de soluções desenvolvidas em outras geografias para a realidade dos mercados locais.

Curta nossa página no