quarta-feira, 25 de agosto de 2010

A tribologia


Tente empurrar um carro sem rodas e tenha um vislumbre dos fenômenos estudados pela tribologia, este ramo da ciência e tecnologia que lida com o contato relativo entre superfícies. A etimologia do termo indica que a palavra nasceu da união de dois afixos gregos: "tribo" que significa esfregar, atritar ou friccionar e "logos", significando área de estudo. O campo reúne vários conceitos de matemática, física e química aplicadas, especialmente aqueles relacionados às engenharias mecânica, metalúrgica e de materiais, compreendendo fenômenos ligados à fricção, lubrificação e desgaste. A tribologia busca compreender e modelar os mecanismos relevantes envolvidos na interação estática ou dinâmica entre superfícies, objetivando a previsão e o controle de suas consequências.

Obviamente, o exemplo do carro sem rodas é grosseiro e meramente ilustrativo. Os estudos tribológicos se concentram em um universo nanométrico (1 nanômetro = 1/1.000.000.000 m = 1/1.000.000 mm) onde sutis modificações estruturais no material podem resultar em propriedades físico-químicas absolutamente diferentes. É possível compor estruturas multicamadas com distintos materiais para se obter uma propriedade peculiar — um bom exemplo é a aplicação de uma camada de cromo metálico sobre um aço ligado a fim de promover a adequada adesão de uma camada cerâmica mais superficial, como a de nitreto de cromo (CrN), conferindo à peça uma excelente resistência ao desgaste e alta durabilidade. Por outro lado, pode-se também investigar alterações nos materiais para que se evite a formação de alguma camada entre as superfícies durante a interação — como as que aparecem entre as pastilhas e os discos de freios de alto desempenho, diminuindo o atrito e, consequentemente, prejudicando a frenagem.

Na sociedade moderna, é cada vez mais importante, e comum, o uso racional dos recursos disponíveis. Assim, ao controlar mais precisamente fenômenos como atrito, corrosão, desgaste, etc., torna-se possível, também, diminuir o consumo de energia, minimizar períodos de manutenção, poupar recursos não-renováveis, melhorar o desempenho de equipamentos, entre muitos outros benefícios. Alguns estudos, aliás, revelam um fabuloso potencial para efetiva redução de custos e consequente aumento na margem de lucro — só nos EUA, por exemplo, calcula-se que os custos gerados, direta e indiretamente, pelo atrito e desgaste de componentes e sistemas mecânicos ultrapassem os US$ 100 bilhões por ano (Blau, P. Tribology.). Não por acaso, a engenharia de superfície vem crescendo significativamente nas últimas décadas em vários países do mundo.

A "tribo" dos tribologistas ainda deve dar muito o que falar...

Um comentário:

  1. Para se ter uma idéia do tamanho do problema, basta comparar os gastos. A restauração da Estátua da Liberdade na década de 80 custou 780 milhões de dólares, o que nos tempos atuais uma prefeitura de médio porte gasta com alimentação no ensino.

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