Na mineração, utiliza-se um equipamento de transferência de minério, conhecido como chute, revestido por placas que precisam ser substituídas periodicamente devido ao desgaste intenso. Essas placas podem ser metálicas, cerâmicas ou poliméricas. Outro problema recorrente é o entupimento, frequentemente associado à hidrofobicidade insuficiente das placas de revestimento, que favorece a aderência do minério. As paradas para substituição das placas e para desobstrução são operações complexas e onerosas. Assim, busca-se aumentar a vida útil das placas e ampliar o intervalo entre paradas de manutenção.
Parceria entre o CTNano/UFMG e a mineradora Vale teve como demanda desenvolver uma placa baseada em UHMWPE (Polietileno de ultra-alta massa molar) aditivado com nanomateriais de carbono, com o objetivo de obter um material mais resistente ao desgaste e mais hidrofóbico, reduzindo a frequência de entupimentos e intervenções operacionais.
De acordo com a coordenadora do projeto, a professora de Química da UFMG Glaura Goulart Silva, foi desenvolvido um nanocompósito de UHMWPE aditivado com óxido de grafeno reduzido em baixas concentrações, resultando em placas com elevada resistência à abrasão e acentuada hidrofobicidade. “Essa tecnologia é um exemplo de sucesso de parceria Universidade-Empresa que foi objeto de dois Acordos de Parceria para PD&I [Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação] consecutivos, o primeiro para desenvolver a prova de conceito laboratorial e o segundo para promover o aumento de escala e os testes em campo. Vários estudantes de graduação e pós-graduação atuaram no projeto e artigos foram publicados após o depósito de uma patente. A interação com a empresa mineradora e sua fornecedora de placas foi intensa e frutífera”, afirma.
Segundo Luciana Vasconcelos Cambraia, formada em Física e Engenharia Química e doutora em Engenharia de Materiais pela UFMG, a maior resistência ao desgaste das placas se traduz em um tempo de vida útil mais longo e em intervalos maiores entre substituições. “Além disso, a elevada hidrofobicidade reduz a ocorrência de entupimentos nos chutes, diminuindo a necessidade de paradas para desobstrução. Assim, as placas de nanocompósitos contribuem para a redução do número de intervenções de manutenção, minimizando prejuízos financeiros e aumentando a segurança operacional”, explica.
Patente mineira
Na etapa atual do projeto, a patente de propriedade da empresa e da Universidade encontra-se em processo de licenciamento, visando viabilizar a produção em escala e a comercialização do produto desenvolvido. O resultado reforça o papel do CTNano UFMG, que celebra, neste mês de dezembro, seus 15 anos de fundação, como um parceiro estratégico para transformar ciência em soluções de alto impacto para a indústria brasileira.
Centro de Nanotecnologia avançada
O CTNano UFMG é pioneiro na síntese de nanotubos de carbono no Brasil e ampliou o seu portfólio ao longo dos anos para uma dezena de nanomateriais produzidos em escala piloto. Sua equipe abrange especialistas em diferentes áreas como física, química, biologia e engenharias. São mais de 40 patentes depositadas em nanomateriais, vários projetos de P&D e de prestações de serviços, centenas de artigos publicados e mais de 150 colaboradores. A equipe técnica, estrutura e equipamentos permitem estabelecer parcerias com empresas de diferentes setores, como Petrobrás, Vale, Gerdau, Suzano e Intercement, entre outras, tanto em projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D) como na prestação de serviços.
Por: Assessoria de Imprensa UFMG
