Volta às aulas. Nova bibliografia em tribologia. Volta aos posts.

Livro aborda a tribologia do ponto de vista da Física.

O início dos semestres é (embora os alunos não acreditem) sempre estressante para os professores. Se não é estressante para todos, certamente é estressante para mim, mesmo ministrando o “mesmo curso” de Materiais para Engenharia Mecânica há quase 25 anos e Introdução à Tribologia há quase vinte.

Uma das razões do estresse são as aspas acima, uma vez que nunca é o mesmo curso. Um curso é como um rio, é sempre o mesmo e, simultaneamente, nunca é o mesmo, como já diziam filósofos gregos e Fernando Pessoa. Nos cursos mudam os alunos, que têm a cada ano a mesma idade, e mudam os professores, posto que envelhecem. Mudam também os conhecimentos, e como mudam!

A ciência hoje é produzida em fábricas de ciência, as universidades de pesquisa, ou em empresas de pesquisa. O ritmo de geração do conhecimento é, pois, industrial, potencializado pela informatização que coloca na telinha diante de cada um de nós milhares de revistas de altíssima qualidade que retratam a produção diuturna de conhecimento pelos cientistas. A telinha também dá acesso aos cursos homônimos aos nossos de renomadas universidades pelo mundo afora, o que enseja de nossa parte e de parte dos alunos comparações nem sempre lisonjeiras e nem sempre justas diante da disparidade de apoio ao ensino e da disparidade da tradição acadêmica entre nossos melhores centros e os melhores centros do mundo.

Para aliviar um pouco o nosso sofrimento e permitir uma rápida e refrescante atualização em tribologia está disponível no mercado o excelente Surface and Interfacial Forces, de autoria dos físicos alemães Hans-Jürgen Butt e Michael Kappl (importado por R$ 200,00), Whiley VCH, 2010, 421 páginas e, pasmem 1.461 referências bibliográficas!

O ótimo capítulo sobre mecânica do contato e adesão é seguido por um excelente capítulo sobre atrito, ambos de leitura rápida e ao mesmo tempo capaz de ampliar a visão tradicional sobre os dois tópicos – o que se deve à formação de ambos os autores. A visão “de físicos” que eles nos trazem é renovadora e calçada sobre a preocupação constante em identificar a natureza das forças em jogo nos tribossistemas. Ou seja, eles buscam insistentemente identificar o caráter sempre eletromagnético das forças envolvidas, numa abordagem que segue e amplia a de Israelachvili no clássico Intermolecular and Interfacial Forces, que também recomendo.

Com este post retomo minhas atividades pós-férias no blog do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies!

Amilton Sinatora

Publicar ou perecer (3). Por que NÃO publicar? – Leonardo da Vinci

Leonardo DaVinci

Meu colega o Prof. Deniol K. Tanaka e eu tivemos o privilégio de discutir por mais de uma vez o papel do artista Leonardo da Vinci na tribologia, em especiar suas contribuições no estudo do fenômeno de atrito e seus estudos sobre desgaste.

Nestas discussões chegamos sempre ao ponto de que Leonardo fazia o possível para não ser lido! Escrevia de modo que a leitura de seus textos pudesse ser feita apenas lendo-os em espelhos, pois quase sempre escrevia “ao contrário”.  O genial italiano temia ter suas idéias roubadas.

Afinal, de um lado, ele trabalhou como engenheiro militar para para o sanguinário Ludovico Sforza, Duque de Milão e, na mesma função, para o devasso e sanguinário César Borgia, Duque de Bologna. Por  outro lado, Leonardo tinha pendências com a igreja católica e devia temer a fogueira. Publicar talvez não fosse mesmo a melhor política!

Leonardo também não divulgava nem fazia cópia de seus escritos. No fim da vida, entretanto, passou um bom tempo organizando e classificando as milhares de anotações que fez ao longo da vida. Suas anotações, os chamados códigos (codici) que nos chegaram, trazem muitíssimas informações, e são apenas uma fração que chegou até nós, sendo que todo o resto se perdeu. Leonardo não teve o cuidado de enviá-los (nem de deixar em testamento que fossem) a uma biblioteca, igreja ou a algum de seus muitos patronos.

Com isto, seu trabalho se perdeu e suas contribuições ao estudo do atrito apenas chegaram até nós quando seus escritos foram redescobertos. Por isto as “leis” do atrito (e aqui destaco que não as defendo enquanto leis”) são atribuídas na literatura tradicional a Amontons e a Coulomb.

Se ele houvesse publicado, teríamos a seguinte cronologia de contribuições fundamentais sobre o fenômeno de atrito:

Da Vinci – 1495

L1) A força de atrito é proporcional à força normal.

L2) O coeficiente de atrito independe da área aparente de contato.

L3) O coeficiente de atrito depende dos materiais. (Esta descoberta de Leonardo é raramente relatada nos textos, mesmo os recentes.)

Amontons – 1699

L1,2, 3) Confirmaria as duas descobertas de Da Vinci de forma independente num belo exercício do método científico.

Coulomb – 1785‏

L4) O coeficiente de atrito independe da velocidade (nem sempre como relata o próprio Coulomb, mas esta ressalva é sempre esquecida na literatura contemporânea)‏. Coulomb muitas vezes recebe o crédito pela L3, o que mostra que mesmo publicando (Amontons), às vezes o trabalho de pesquisa não é adequadamente reconhecido!

Greenwood Williamson –  1968‏

L5) A área REAL de contato aumenta com o aumento da força aplicada. Esta descoberta finalmente justifica as “leis” 1 e 2.

Mas não foi assim que aconteceu e, então, as “leis do atrito” são conhecidas como leis de Amontons ou leis de Coulomb, sendo que os físicos (mais estudiosos) preferem “leis de Amontons” enquanto que os engenheiros (mais comodistas) preferem a expressão “leis de Coulomb”.

Para aqueles menos geniais e menos perseguidos que Leonardo, talvez não reste mesmo outro caminho se não ….publicar, a menos que seus patronos estejam comprando seus segredos de pesquisa!

Amilton Sinatora

Referência

SINATORA, Amilton; TANAKA, Deniol Katsuki. As leis do atrito: da Vinci, Amontons ou Coulomb?. Revista Brasileira de Ciências Mecânicas, Rio de Janeiro, v. 12, n. 1, p. 31-34, out.2007

Mais recursos para reduzir atrito em motores de combustão externa

Otimizar o projeto de componentes, engrenagens, anéis, camisas e pinos é um caminho arduamente perseguido pelos engenheiros de projetos de motores para reduzir o atrito. Os químicos concentram-se no desenvolvimento de óleos cada vez menos resistentes ao movimento. Os que se dedicam à engenharia dos materiais buscam novos revestimentos com baixo atrito.

No curso do professor Etsion, ministrado entre 2 e 5  de fevereiro de 2010 no Departamento de Engenharia Mecânica da USP, explorou-se um outro recurso, a texturização das superfícies. O pesquisador relatou sua vasta experiência na texturização por laser de selos mecânicos, mancais e anéis de pistão de motores de combustão interna. Mostrou resultados de até 4% de economia de combustível obtidos apenas com a texturização parcial dos anéis. Mais do que isto, o pesquisador, apresentou para os 40 participantes de 9 empresas e 3 instituições os fundamentos que permitem explicar e modelar os fenômenos causados pela texturização.

Com isto ganha a engenharia de superfícies no Brasil que encontrou neste curso apoio para acelerar suas contribuições à redução de atrito empregado esta técnica. Para saber mais veja o programa do curso e a bibliografia de cada aula…

Amilton Sinatora

Os motores flex e o livro de Bowdem e Tabor. Procuram-se candidatos para a pesquisa!

Não sei o que está acontecendo com os motores flex. Entretanto, um dos candidatos a responsável pelos problemas de durabilidade, é a alteração do efeito lubrificante do…lubrificante.

Num livro muito instrutivo e agradável de ler, publicado em re-edição em 1966, The Friction and Lubrication of Solids (Oxford Classics Texts in the Physical Sciences), F. P. Bowdem e D. Tabor descrevem com detalhes de quem trabalhou muito no assunto a interação entre lubrificantes e os metais.

Eles ensinam que é importante separar o efeito do lubrificante do efeito do óleo base. Em linguagem de hoje, o efeito dos aditivos e do óleo lubrificante. O óleo base, fornecido pelas empresas de prospecção de petróleo, tem efeito importante na lubrificação hidrodinâmica e não tem efeito significativo na lubrificação limítrofe. Nesta, importante no início do funcionamento dos componentes lubrificados, o que interessa mesmo são os aditivos.

Muitos aditivos são ácidos orgânicos ou seus derivados. Aqueles pesquisadores mostraram que o efeito lubrificante é mais intenso (menor coeficiente de atrito) e mais duradouro (manutenção daquele coeficiente por mais tempo ou até temperaturas mais elevadas) quanto maior a cadeia carbônica, mais forte a ligação química entre a cadeia e o aço e maior a concentração da especie química do aditivo – boas pistas para os que têm que resolver os problemas dos motores flex.

Tudo isso é história e pode ser encontrado nos livros e cursos (esta apresentação trata do assunto)  Verificar se estas conclusões são válidas para os materiais empregados nos motores modernos, com os lubrificantes atuais é tarefa para o qual precisamos de investimentos e jovens talentosos. Candidados podem contatar o autor deste blogue ou o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies!!

Amilton Sinatora

Tribologia no 29o SENAFOR

Quase trinta anos de estrada é sinal de muita saúde. Foi o que pude ver no 29o  SENAFOR (14 a 16 de outubro no SESC Campestre em Porto Alegre). Todos os stands vendidos e o tempo das apresentações diminuído para que todos os trabalhos inscritos pudessem ser apresentados. As  sessões de estampagem de forjamento, muito concorridas.  Mais um sucesso devido ao trabalho do Professor Lirio Schaefer.

Diversos trabalhos trataram de tribologia em seus três aspectos,  desgaste, atrito e lubrificação. Mostraram-se soluções de lubrificação voltadas para redução de custos neste momento de crise (ainda forte na Europa e Estados Unidos), soluções que abrangem e consideram sistemicamente a ferramenta, o material processado e o arranjo empregado no forjamento.

O desgaste foi tratado de diversas formas. Com sobrenome, desgaste apenas, foi até chamado de corrosão! O que importa é a voracidade com que este fenômeno reduz a vida das ferramentas, prejudica o acabamento das superfícies das peças, aumenta ociosidade dos equipamentos, eleva custos e é temido pelos participantes.

O atrito é um caso a parte. Fenômeno por sí difícil de compreender e difícil de estudar. Ele aparece como vilão esbanjador de energia e como incógnita nos muitos trabalhos de modelamento por elementos finitos.

Estas considerações mostram a enorme oportunidade de colaboração entre a comunidade dos tribologistas  com os colegas de forjamento e estampagem. Cada aspecto a melhorar na definição dos fenômenos de atrito, desgaste e lubrificação é uma enorme oportunidade de elevação de qualidade e redução de custos dos produtos forjados e estampados!

Amilton Sinatora

Quase trinta anos de estrada é sinal de muita saúde. Foi o que pude ver no 29o  SENAFOR (14 a 16 de outubro no SESC Campestre em Porto Alegre). Todos os stands vendidos e o tempo das apresentações diminuído para que todos os trabalhos inscritos pudessem ser apresentados. As  sessões de estampagem de forjamento, muito concorridas.  Mais um sucesso devido ao trabalho do Professor Lirio Schaefer.

Diversos trabalhos trataram de tribologia em seus três aspectos,  desgaste, atrito e lubrificação. Mostraram-se soluções de lubrificação voltadas para redução de custos neste momento de crise (ainda forte na Europa e Estados Unidos), soluções que abrangem e consideram sistemicamente a ferramenta, o material processado e o arranjo empregado no forjamento.

O desgaste foi tratado de diversas formas. Com sobrenome, desgaste apenas, foi até chamado de corrosão! O que importa é a voracidade com que este fenômeno reduz a vida das ferramentas, prejudica o acabamento das superfícies das peças, aumenta ociosidade dos equipamentos, eleva custos e é temido pelos participantes.

O atrito é um caso a parte. Fenômeno por si difícil de compreender e difícil de estudar. Ele aparece como vilão esbanjador de energia e como incógnita nos muitos trabalhos de modelamento por elementos finitos.

Estas considerações mostram a enorme oportunidade de colaboração entre a comunidade dos tribologistas  com os colegas de forjamento e estampagem. Cada aspecto a melhorar na definição dos fenômenos de atrito, desgaste e lubrificação é uma enorme oportunidade de elevação de qualidade e redução de custos dos produtos forjados e estampados!

Amilton Sinatora

Três demandas globais e a tribologia

Existem três grandes demandas mundiais que orientam políticas e, conseqüentemente, o desenvolvimento técnico: economia de energia, proteção do meio ambiente e melhoria do bem estar dos idosos. Elas fazem frente a três contingências do desenvolvimento da humanidade: uma insaciável demanda por energia, a degradação desenfreada do meio ambiente e o progressivo envelhecimento da população em todo o mundo.

As três demandas estão intimamente ligadas à tribologia e, portanto, à atuação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies e dos grupos de pesquisa que o constituem.

A economia de energia está diretamente relacionada com as perdas por atrito. Se estas são, por um lado, inexoráveis em todos os sistemas – uma decorrência inevitável das leis da física – por outro, estas perdas podem ser diminuídas com o emprego de lubrificantes, com a seleção de materiais que minimizem a força de atrito ou com projeto adequado dos componentes.

A proteção ao meio ambiente está associada às perdas por desgaste, com enormes consumos de materiais para repô-las. Basta, por exemplo, pensar no consumo de pneus de automóveis. Ao mesmo tempo, a proteção ambiental depende de diminuição do coeficiente de atrito para que os equipamentos possam funcionar com menores consumos de energia e, conseqüentemente, com menor emprego de combustíveis poluentes.

A melhoria do bem estar dos idosos passa pelo desenvolvimento de próteses dentárias, ortopédicas, cardíacas, de pele e outras, que permitam a substituição dos nossos órgãos desgastados pelos cada vez mais longos anos de existência. Como se vê, o bem estar de todos, em um futuro perfeitamente previsível, passará, inapelavelmente, pelo desenvolvimento de materiais ou de superfícies capazes de resistir a períodos cada vez maiores de funcionamento com segurança e conforto.

Amilton Sinatora

Tribologia brasileira no cenário mundial – parte 1

Fundar uma divisão técnica de tribologia na Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais (ABM) e realizar um grande congresso internacional de tribologia em dezembro de 2010 foram as principais decisões dos pesquisadores de tribologia no 64o Congresso Anual da ABM realizado em Belo Horizonte de 12 a 17 de julho passado em encontro organizado pelo Professor José Daniel Biasoli de Mello.

O Professor de Mello, indicado para ocupar a direção da Divisão Técnica de Tribologia da ABM, trouxe o comprometimento de alguns dos mais renomados tribologistas do mundo com a realização do congresso de 2010, entre eles Ian Hutchings, autor de conhecido livro texto na área. Este comprometimento advém, segundo de Mello, da participação cada vez maior de pesquisadores nacionais em fóruns de tribologia como o congresso bianual Wear of Materials com contribuições técnica de qualidade.

A realização do congresso associada á publicação de um número especial da revista WEAR com os melhores trabalhos do congresso deve atrair grande número de pesquisadores do Brasil e da América Latina impulsionando o desenvolvimento e a organização da tribologia por aqui.

A participação do nosso Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, o I.N.E.S, no congresso de 2010 deverá ser expressiva uma vez que parte significativa dos revestimentos desenvolvidos por nossos pesquisadores destina-se a reduzir o coeficiente de atrito ou fornecer proteção contra desgaste prematuro de componentes.

Fundar uma divisão técnica de tribologia na Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais (ABM) e realizar um grande congresso internacional de tribologia em dezembro de 2010 foram as principais decisões dos pesquisadores de tribologia no 64o Congresso Anual da ABM realizado em Belo Horizonte de 12 a 17 de julho passado em encontro organizado pelo Professor José Daniel Biasoli de Mello.

O Professor de Mello, indicado para ocupar a direção da Divisão Técnica de Tribologia da ABM, trouxe o comprometimento de alguns dos mais renomados tribologistas do mundo com a realização do congresso de 2010, entre eles Ian Hutchings, autor de conhecido livro na área. Este comprometimento advém, segundo de Mello, da participação cada vez maior de pesquisadores nacionais em fóruns de tribologia como o congresso bianual Wear of Materials com contribuições técnicas de qualidade.

A realização do congresso associada à publicação de um número especial da revista WEAR com os melhores trabalhos do congresso deve atrair grande número de pesquisadores do Brasil e da América Latina impulsionando o desenvolvimento e a organização da tribologia por aqui.

A participação do nosso Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, o INES, no congresso de 2010 deverá ser expressiva uma vez que parte significativa dos revestimentos desenvolvidos por nossos pesquisadores destina-se a reduzir o coeficiente de atrito ou fornecer proteção contra desgaste prematuro de componentes.

Amilton Sinatora

Sobre a engenharia de superfícies

A engenharia de superfícies é usada em larga escala nos sistemas produtivos de países com altos índices de desenvolvimento industrial. Trata-se da tecnologia de preparação e modificação das superfícies de componentes de engenharia para cumprir funções específicas dentro de uma aplicação, em geral sem modificar significativamente as dimensões dos componentes para a aplicação projetada. Ela promove avanços tecnológicos que produzem soluções eficazes na vanguarda de diversos segmentos industriais.

Praticada empiricamente há milênios pelo homem, a consolidação da engenharia de superfícies como tecnologia – prática com base na ciência – ainda hoje é dificultada pelo conhecimento limitado da Físico-Química das superfícies e interfaces sólidas. Essas têm comportamento completamente diferente e muito mais complexo do que o do volume (bulk, em inglês) dos sólidos. Confirmando isso, o Prêmio Nobel de Química em 2007 foi concedido a Gerhard Ertl, um especialista em fenômenos físico-químicos de superfícies. A frase de Wolfgang Pauli, “God made solids, but surfaces were the work of the Devil. …”, continuará justificando esforços para compreender e controlar as superfícies. Conseqüentemente, a investigação das superfícies e interfaces sólidas e suas aplicações continuarão sendo vanguardas da Físico-Química por muito tempo.

A engenharia de superfícies permite, por um lado, a síntese de superfícies com propriedades benéficas inusitadas. Por outro lado, o conhecimento científico e o controle dos processos são ainda insuficientes.  Um exemplo, escolhido ao acaso entre inúmeros outros, ilustra bem: sabemos há dez anos que componentes de engenharia aeroespacial com revestimento nanolaminado TiN/Ti, ou seja um revestimento compósito de espessura total de aproximadamente 1 a 4 micrometros, formado mediante superposição de 100 a 800 bicamadas de filmes finos do tipo TiN/Ti, com espessura típicas de 5 a 8 nanometros cada bicamada, apresentam propriedades mecânicas e tribológicas muito superiores se comparados com os mesmos componentes revestidos com uma única bicamada TiN/Ti com a mesma espessura total de 1 a 4 micrometros. Entre outras propriedades excepcionais, destacam-se:

a) ultra-dureza – dureza superficial até três vezes maior;

b) redução de atrito – coeficiente de atrito até 10 vezes menor;

c) ultra-adesão – força de adesão ao componente de engenharia, em trabalho, até 10 vezes superior.

Esses ganhos inusitados permitem conceber aplicações impensáveis até recentemente na engenharia aeroespacial, automotiva, de instrumentação biomédica e odontológica. Em particular, esses revestimentos não alteram significativamente as dimensões dos componentes de engenharia para a maioria das aplicações. Porém, esses benefícios não são obtidos sistematicamente para qualquer tipo de componente, assim como nem sempre as três propriedades acima são melhoradas na mesma aplicação. Nesse caso, como em inúmeros outros, ainda não temos uma explicação plausível para o fenômeno e nem para a sua escassa reprodutibilidade, o que limita a aplicação de tão importante descoberta. A inserção progressiva dessa tecnologia em sistemas produtivos industriais de grande porte em operação no país agrega valor inquestionável aos produtos pela via da inovação tecnológica, assim como fomenta o surgimento de novos processos, produtos e empreendimentos.

A engenharia de superfícies é usada em larga escala nos sistemas produtivos de países com altos índices de desenvolvimento industrial. Trata-se da tecnologia de preparação e modificação das superfícies de componentes de engenharia para cumprir funções específicas dentro de uma aplicação, em geral sem modificar significativamente as dimensões dos componentes para a aplicação projetada. Ela promove avanços tecnológicos que produzem soluções eficazes na vanguarda de diversos segmentos industriais.

Praticada empiricamente há milênios pelo homem, a consolidação da engenharia de superfícies como tecnologia – prática com base na ciência – ainda hoje é dificultada pelo conhecimento limitado da Físico-Química das superfícies e interfaces sólidas. Essas têm comportamento completamente diferente e muito mais complexo do que o do volume (bulk, em inglês) dos sólidos. Confirmando isso, o Prêmio Nobel de Química em 2007 foi concedido a Gerhard Ertl, um especialista em fenômenos físico-químicos de superfícies. A frase de Wolfgang Pauli, “God made solids, but surfaces were the work of the Devil. …”, continuará justificando esforços para compreender e controlar as superfícies. Conseqüentemente, a investigação das superfícies e interfaces sólidas e suas aplicações continuarão sendo vanguardas da Físico-Química por muito tempo.

A engenharia de superfícies permite, por um lado, a síntese de superfícies com propriedades benéficas inusitadas. Por outro lado, o conhecimento científico e o controle dos processos são ainda insuficientes.  Um exemplo, escolhido ao acaso entre inúmeros outros, ilustra bem: sabemos há dez anos que componentes de engenharia aeroespacial com revestimento nanolaminado TiN/Ti, ou seja um revestimento compósito de espessura total de aproximadamente 1 a 4 micrometros, formado mediante superposição de 100 a 800 bicamadas de filmes finos do tipo TiN/Ti, com espessura típicas de 5 a 8 nanometros cada bicamada, apresentam propriedades mecânicas e tribológicas muito superiores se comparados com os mesmos componentes revestidos com uma única bicamada TiN/Ti com a mesma espessura total de 1 a 4 micrometros. Entre outras propriedades excepcionais, destacam-se:

a) ultra-dureza – dureza superficial até três vezes maior;

b) redução de atrito – coeficiente de atrito até 10 vezes menor;

c) ultra-adesão – força de adesão ao componente de engenharia, em trabalho, até 10 vezes superior.

Esses ganhos inusitados permitem conceber aplicações impensáveis até recentemente na engenharia aeroespacial, automotiva, de instrumentação biomédica e odontológica. Em particular, esses revestimentos não alteram significativamente as dimensões dos componentes de engenharia para a maioria das aplicações. Porém, esses benefícios não são obtidos sistematicamente para qualquer tipo de componente, assim como nem sempre as três propriedades acima são melhoradas na mesma aplicação. Nesse caso, como em inúmeros outros, ainda não temos uma explicação plausível para o fenômeno e nem para a sua escassa reprodutibilidade, o que limita a aplicação de tão importante descoberta. A inserção progressiva dessa tecnologia em sistemas produtivos industriais de grande porte em operação no país agrega valor inquestionável aos produtos pela via da inovação tecnológica, assim como fomenta o surgimento de novos processos, produtos e empreendimentos.

Saudações,

Israel

Caxias e as 500 maiores empresas do Brasil

Caxias e as 500 maiores empresas do Brasil.

Anualmente, a revista Exame publica a lista das 500 melhores e maiores empresas do país. Este ano a lista passou a ser das 1000 maiores e melhores analisando o ano de 2008.

Um trio representando cada um dos estados da região inicia a lista. A Bunge Alimentos (SC), a Vivo (PR) e a Refap (RS), empresas dos setores de bens de consumo, telecomunicações e petroquímica que faturaram em 2008 10,1; 8,8 e 5,9 bilhões de dólares, respectivamente.

Examinando a lista das 100 maiores do sul verificamos que 38 empresas são do Rio Grande do Sul. Nove destas empresas são do setor metal mecânico, área de atuação importante para o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, o I.N.E.S.

O município de Caxias do Sul abriga quatro destas nove super empresas: A Marcopolo, a Randon, a Suspensys e a Agrale que ocupam os 29o, 34o, 53o e 71o lugar na lista das maires empresas do Sul do Brasil. A Marcopolo mantém a mesma posição de 2007 enquanto que as três outras avançaram. Mais importante, mantiveram-se rentáveis apesar dos resultados do segundo semestre de 2008 já incorporarem os reflexos negativos da crise.

A importância econômica do município de Caxias do Sul no Estado é evidente. As nove super empresas venderam juntas mais de 6 bilhões de dólares sendo que as quatro empresas caxienses venderam um terço deste valor, aproximadamente.

A contribuição do I.N.E.S. para as este seleto grupo de empresas é evidente especialmente para as autoindústrias. Para estas a redução das perdas por atrito é vital, para atender as exigências para redução do consumo de energia. E, neste ponto,.o desenvolvimento tecnológico passa necessariamente pela Engenharia de Superfícies.

05-08-2009 Amilton Sinatora

7 – Oportunidade para inovação tecnológica.

A reportagem da jornalista Samantha Lima publicada na Folha de São Paulo, edição de domingo, 26 de julho de 2009, interessa profundamente ás empresas do pólo industrial de Caxias do Sul e, portanto, aos professores e estudantes da Universidade de Caxias do Sul. As micro e pequenas empresas, aquelas que tem menos de 50 funcionários, são 98% das empresas do no Brasil, ou seja,  mais de 4,5 milhões num total de 4,6 milhões de empresas!! Mais expressivo do que seu número é o número de empregos gerados por estas empresas nesta recessão.  Elas contrataram 450 mil funcionários em 2009 (até junho) enquanto que as médias e grandes demitiram 150 mil!

Estes dados me levam a duas reflexões. Quanto maiores as empresas, mais intensivas em capital elas são, ou seja, são necessários grandes investimentos para que estas empresas se atualizem e gerem alguns empregos diretos. Do outro lado, as micro e pequenas empresas necessitam de pouco capital para gerar empregos. O que vale para investimentos em equipamentos ou obras, vale para investimentos em pesquisa e inovação.

A segunda é sobre a importância do I.N.E.S. no pólo industrial de Caxias do Sul onde mais de 2000 pequenas e médias empresas são filiadas ao SIMECS.  Levar a inovação a estas empresas equivale a gerar empregos mais qualificados e portanto mais resistentes ás inevitáveis crises econômicas.

A propósito, para estimular a inserção de mestres e doutores nas micro e pequenas empresas” , está aberto até dia 31/08/2009 o edital  MCT/SETEC/CNPq Nº 67/2008 – RHAE . As condições para participar  estão em http://www.cnpq.br/editais/ct/2008/067.htm. Tenho certeza de que todos os pesquisadores do I.N.E.S. estarão á disposição das empresas de Caxias para colaborar na elaboração de propostas.

28-07-2009 Amilton Sinatora

Anualmente, a revista Exame publica a lista das 500 melhores e maiores empresas do país. Este ano a lista passou a ser das 1000 maiores e melhores analisando o ano de 2008.

Um trio representando cada um dos estados da região inicia a lista. A Bunge Alimentos (SC), a Vivo (PR) e a Refap (RS), empresas dos setores de bens de consumo, telecomunicações e petroquímica que faturaram em 2008 10,1;  8,8 e  5,9 bilhões de dólares, respectivamente.

Examinando a lista das 100 maiores do sul verificamos que 38 empresas são do Rio Grande do Sul. Nove destas empresas são do setor metal mecânico, área de atuação importante para o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, o I.N.E.S.

O município de Caxias do Sul abriga quatro destas nove super empresas: A Marcopolo, a Randon, a Suspensys e a Agrale que ocupam os 29o, 34o, 53o e 71o lugar na lista das maiores empresas do Sul do Brasil. A Marcopolo mantém a mesma posição de 2007 enquanto que as três outras avançaram. Mais importante, mantiveram-se rentáveis apesar dos resultados do segundo semestre de 2008 já incorporarem os reflexos negativos da crise.

A importância econômica do município de Caxias do Sul no Estado é evidente. As nove super empresas venderam juntas mais de 6 bilhões de dólares sendo que as quatro empresas caxienses venderam um terço deste valor, aproximadamente.

A contribuição do I.N.E.S. para as este seleto grupo de empresas é evidente especialmente para as autoindústrias. Para estas, a redução das perdas por atrito é vital, para atender as exigências para redução do consumo de energia. E, neste ponto, o desenvolvimento tecnológico passa necessariamente pela Engenharia de Superfícies.

Amilton Sinatora

Coeficiente de Atrito Ultra Baixo entre Cerâmicas

Coeficiente de Atrito Ultra Baixo entre Cerâmicas

Uma das perspectivas interessantes para diminuir o coeficiente de atrito é empregar, em sistemas móveis, cerâmicas lubrificadas com água. Todo mundo ganha com isto, especialmente o meio ambiente. Economiza-se energia devido ao baixo coeficiente de atrito e como água e cerâmicas são totalmente reaproveitáveis, ganha o meio ambiente.

Pesquisadores americanos, japoneses e europeus vêm desde 1985 aproximadamente, obtendo valores muito baixos de coeficiente de atrito, na faixa de 0,008 a 0,002 em laboratório, empregando as cerâmicas SiC (carboneto ou carbeto de silício) ou  Si3N4 (nitreto de silício). Em outras palavras quando os pesquisadores esfregavam  SiC contra SiC ou  Si3N4  contra Si3N4 as forças de atrito eram de duas o oito mil vezes menores do que a força aplicada sobre as cerâmicas.  As causas deste fenômeno não fora elucidadas até hoje.

Por isto em 2002 iniciamos um trabalho de doutorado conduzido pelo engenheiro Vanderlei Ferreira ,do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, buscando entender o que causa um coeficiente de atrito tão baixo.

Nosso trabalho se concentrou no estudo do atrito entre  Si3N4 e Al2O3 (alumina) e após cinco anos de trabalho obtivemos valores de coeficiente de atrito iguais aos de nossos colegas do exterior. Atualmente são quatro grupos de pesquisa no mundo obtendo valores nesta faixa de valores e somos os primeiros a conseguir estes resultados com cerâmicas dissimilares.  Acreditamos que interações elétricas na interface entre as cerâmicas é o que causa tão baixo coeficiente de atrito.

Continuamos estudando o assunto com uma motivação extra. Pesquisas realizadas na década de 1990 mostraram que no sistema que estudamos não seria possível obter valores tão baixos de coeficientes de atrito. Somente conseguimos os resultados por termos extrapolado as condições experimentais dos pesquisadores que nos antecederam. Se vocês querem mais informações consultem http://www.teses.usp.br/ e procurem pelo nome Vanderlei Ferreira.

Uma das perspectivas interessantes para diminuir o coeficiente de atrito é empregar, em sistemas móveis, cerâmicas lubrificadas com água. Todo mundo ganha com isto, especialmente o meio ambiente. Economiza-se energia devido ao baixo coeficiente de atrito e como água e cerâmicas são totalmente reaproveitáveis, ganha o meio ambiente.

Pesquisadores americanos, japoneses e europeus vêm, desde 1985 aproximadamente, obtendo valores muito baixos de coeficiente de atrito, na faixa de 0,008 a 0,002 em laboratório, empregando as cerâmicas SiC (carboneto ou carbeto de silício) ou  Si3N4 (nitreto de silício). Em outras palavras, quando os pesquisadores esfregavam  SiC contra SiC ou  Si3N4  contra Si3N4 as forças de atrito eram de duas o oito mil vezes menores do que a força aplicada sobre as cerâmicas.  As causas deste fenômeno não foram elucidadas até hoje.

Por isto em 2002 iniciamos um trabalho de doutorado conduzido pelo engenheiro Vanderlei Ferreira, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, buscando entender o que causa um coeficiente de atrito tão baixo.

Nosso trabalho se concentrou no estudo do atrito entre  Si3N4 e Al2O3 (alumina) e, após cinco anos de trabalho, obtivemos valores de coeficiente de atrito iguais aos de nossos colegas do exterior. Atualmente são quatro os grupos de pesquisa no mundo obtendo valores nesta faixa de valores e somos os primeiros a conseguir estes resultados com cerâmicas dissimilares.  Acreditamos que interações elétricas na interface entre as cerâmicas é o que causa tão baixo coeficiente de atrito.

Continuamos estudando o assunto com uma motivação extra. Pesquisas realizadas na década de 1990 mostraram que, no sistema que estudamos, não seria possível obter valores tão baixos de coeficientes de atrito. Somente conseguimos os resultados por termos extrapolado as condições experimentais dos pesquisadores que nos antecederam. Se vocês querem mais informações consultem http://www.teses.usp.br/ e procurem pelo nome Vanderlei Ferreira.

Amilton Sinatora