A capinha de celular é uma estratégia usada pelos mais desatentos para evitar danificar o aparelho em caso de queda, e isso é bem cotidiano, mas existe uma ciência por trás do uso de revestimentos. Esse foi o objeto de estudo do pesquisador Cassiano Bernardes, da Escola Politécnica da USP. Ele investigou a transição do comportamento de macropartículas em um revestimento WC/C (Tungsten Carbide/Carbon, Carboneto de Tungstênio/Carbono, em inglês) durante experimentos práticos que medem a resistência do revestimento a riscos realizados com diversos materiais, os chamados ensaios de riscamento
“Cientificamente falando, revestimentos são materiais aplicados à superfície para melhorar seu desempenho. No caso do meu estudo foi no campo tribológico, ou seja, da melhoria em situações de atrito e resistência ao desgaste”, explica o pesquisador. Ele conta que no laboratório em que realizou seu estudo, tinha acesso a um revestimento que havia sofrido deposição por PVD (Physical Vapor Deposition, Deposição Física de Vapor, em inglês). Bernardes decidiu, então, analisar os defeitos que revestimentos apresentam quando expostos a esse processo, com foco nas macropartículas.
Pela facilidade de produção e aplicação destes revestimentos, eles são largamente utilizados na indústria para a melhora da performance de dispositivos. Exemplos clássicos são pistões e engrenagens, que estão sob condições severas, como o alto atrito, temperatura e velocidade, além de macropartículas que podem vir a ser arrancadas do revestimento, alojando-se entre ele e o dispositivo revestido.
A pesquisa tratou, mais especificamente, dessas macropartículas, e do seu comportamento em situações de atrito e desgaste. Através de diversos ensaios e de simulações numéricas, Bernardes observou que há mais de um comportamento para a macropartícula de acordo com a carga normal a que o revestimento é exposto, a qual é medida em Newtons (N), unidade de medida de força que equivale a força necessária para acelerar em 1m/s² um corpo de massa igual a 1kg. “Para cargas de 10 Newtons, só havia macropartículas amassadas, para cargas de 15 N, havia macropartículas amassadas e destacadas, já para cargas de 18 N, havia predominantemente o destacamento das macropartículas”, conta ele.
Esse estudo, apesar de teórico, tem importância prática na indústria por apresentar dados sobre o comportamento de revestimentos sem que seja necessário construir o dispositivo a ser revestido 一 o que em alguns casos, como motores, pode significar redução de gastos. “Isso significa que esse comportamento mecânico de deformação ou destacamento no revestimento está sendo controlado pelo aumento da carga normal. Entendendo esse processo, é possível fazer o chamado smart coating, no qual, faz-se um revestimento em que é possível controlar o comportamento das macropartículas de acordo com a aplicação”.
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