Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores ANFAVEA Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores Nanotecnologia na Indústria Automobilística Marcus Vinicius Aguiar Presidente da Comissão de Assuntos Técnicos São Paulo, 3 de outubro de 2011

AGENDA 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

Introdução 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.

Aplicações

Aplicações

Nanotecnologia em Pneus “Triângulo Mágico” da Tecnologia dos Pneus Diminuição do atrito Grande Aderência Durabilidade

Nanotecnologia 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

Nanotecnologia em Pintura Pigmentos com partículas ultrafinas (“nanoparticulas”) Alta resistência – Proteção contra riscos Anti-aderência – Pintura Hidrofóbica e “oleofóbica” Iridescência – Novas cores

Vidros – 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

Vidros – Janelas “Autolimpantes”

Vidros Eletrocrômicos Vidro Eletrocrômico – Corrente Elétrica pelo Vidro Adaptação 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

Vidros 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.

Nanotecnologia em sistemas de Iluminação Sistemas de iluminação e Sistemas on Board Micro-lâmpadas

Nanotecnologia 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)

Motores e Transmissões Leveza Proteção anti-corrosão Resistência Lubrificação The tribological processes at the piston/cylinder wall interfaces take place at the nanoscale. (fonte: Daimler AG Research & Development)

Diminuição 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.

Banco 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.

Observações 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.