Bielas em fibra de carbono. Agora já é possível

Leveza. A eterna batalha dos engenheiros na procura por mais potência, mais eficiência e melhores prestações nos motores de combustão. Quanto mais leves forem as peças internas de um motor, maior rendimento é possível retirar do seu funcionamento.

Foi por isso que Chris Naimo criou a Naimo Composites, uma start-up 100% dedicada ao desenvolvimento de peças em materiais compósitos. “A minha ideia original era produzir pistões em carbono-cerâmica. Algo que já havia sido tentado sem sucesso. Enquanto amadurecia essa ideia, lembrei-me das bielas, um elemento menos complexo e por isso mais viável de produzir”.

O resultado é aquele que se espera de uma peça de engenharia de ponta. Além de cumprir a função, é um elemento de elevada beleza. Tão belo que é quase uma heresia esconde-la no interior de um motor.

Lamborghini tentou e não conseguiu

Os falhanços da Lamborghini no que diz respeito ao desenvolvimento de componentes em carbono não são de hoje – leram o artigo sobre o jovem Horacio Pagani? Pois bem, no que concerne a componentes em carbono para motores, a Lamborghini também já tentou e não conseguiu.

“Quando começamos a projetar a nossa biela, não tínhamos 100% certeza de que era possível, mas quando começámos a analisar as possibilidades, chegámos à conclusão que era um conceito razoável”, refere Chris Naimo.

Até agora, o grande obstáculo à introdução de peças em carbono na mecânica dos motores, tem sido apenas um: o calor. As resinas usadas para dar forma e consistência às fibras de carbono tradicionais não são especialmente resistentes ao calor.

“As fibras de carbono mais comuns recorrem a resinas epóxi, que em termos de gestão do calor, têm uma temperatura de transição vítrea muito baixa”, explica Chris Naimo. De forma muito simplificada, a transição vítrea diz respeito à temperatura a partir da qual as propriedades um determinado material começam a alterar-se. Entre outras, a rigidez ou a resistência à torção.

Querem um exemplo prático? Passar a roupa a ferro. Na prática o que estamos a fazer é a levar as fibras até ao ponto de transição vítrea, passando de um estado relativamente rígido para um estado mais borrachoso.

É aqui que tem residido o problema. Ninguém quer uma biela que se dobra ou dilata quando sujeita a elevadas temperaturas.

A solução da Naimo

De acordo com Chris Naimo, a sua empresa desenvolveu um polímero capaz de manter a estabilidade operacional do componente até aos 300 graus Fahrenheit (148 ºC). Isto significa que a temperatura para a transição vítrea também é muito superior, e que seria necessário muito mais temperatura para comprometer o componente.

As vantagens desta solução são evidentes. Todo o peso que se retire às peças móveis de um motor traduzem-se em menor inércia, num ganho de potência, de velocidade de resposta e consequentemente, numa possibilidade de aumentar a faixa de rotação. Porque como sabemos, há uma relação direta entre o peso e a velocidade de um objeto (kgf, ou quilograma força).

Da teoria à prática

As primeiras bielas da Naimo Composites estão a ser desenvolvidas para motores atmosféricos – motorizações menos exigentes para os componentes internos que os motores turbo – mas, a solução ainda não foi testada.

Os modelos computacionais revelam resultados animadores, mas falta colocar a solução em prática. É aqui que surgem as boas e as más notícias.

As más notícias é que a tecnologia ainda carece de algum desenvolvimento até chegar aos nossos motores. A boa notícia é que nós podemos ajudar a Naimo Composites a angariar o capital necessário para passar da teoria à prática através de uma plataforma de crowdfunding.

Se tudo correr bem, é uma questão de tempo até esta tecnologia estender-se a outros componentes. Já imaginaram um motor totalmente construído em fibra de carbono? Excitante, sem dúvida.

Guilherme Costa

Desde muito cedo trocou a companhia dos brinquedos pelas revistas de automóveis. Alimentado por essa paixão em 2012 fundou a Razão Automóvel.

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