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O que é a corrosão e como evitá-la?

O que é a corrosão e como evitá-la?

Fátima Montemor 29/01/2019 11:04

Na União Europeia, os custos associados à prevenção da corrosão e à manutenção de estruturas e componentes afetados pela corrosão representam cerca de 3,5% do PIB

Corrosão é a degradação de um material devido à ação agressiva do meio ambiente. Afeta todos os materiais e é particularmente nefasta para as estruturas metálicas. Os custos da corrosão são muito altos e podem afetar significativamente a economia e o crescimento económico de um dado país. Por exemplo, na União Europeia, os custos associados à prevenção da corrosão e à manutenção de estruturas e componentes afetados pela corrosão representam cerca de 3,5% do PIB. O problema acentua-se quando as estruturas metálicas estão expostas a ambientes agressivos, como ambientes industriais muito poluídos ou junto ao mar, ou no mar – um problema que se agrava também em ambientes muito húmidos e quando as temperaturas são elevadas. A corrosão afeta todas as superfícies incluindo as metálicas, o betão, os plásticos, os polímeros e os materiais pétreos. É nefasta, pois reduz o valor estético do material e altera as suas propriedades, podendo levar ao colapso das estruturas, dos componentes ou dos equipamentos. Torna-se assim necessário desenvolver metodologias e estratégias para prevenir a corrosão. Aliás, a prevenção é o melhor remédio. Há que evitar que as estruturas, componentes ou equipamentos sofram danos devido à corrosão, pois esses danos podem ser responsáveis por acidentes graves ou por grandes catástrofes ambientais que podem afetar irremediavelmente a reputação de uma empresa, de um governo ou mesmo de um país.

Todos os intervenientes no projeto e construção de uma infraestrutura, componente ou equipamento devem ter consciência de que é necessário prevenir os problemas associados à corrosão e de que a estratégia de prevenção deve acompanhar todo o processo, desde a fase do projeto à construção, comissionamento, operação e fim de vida. Este aspeto nunca deve ser descurado e devem ser introduzidas as medidas necessárias para evitar a ação nefasta da degradação por corrosão.

Existem muitas metodologias e estratégias que podem ajudar a prevenir e a reduzir a corrosão. Uma das estratégias mais eficientes para proteger os materiais da ação agressiva do meio e evitar a corrosão envolve a aplicação de um revestimento (ou tinta) protetora.

O procedimento é muito simples: aplica-se uma tinta, resistente à água e ao ataque químico, que seja espessa e que se espere proteja a estrutura ou os componentes por dez ou 20 anos. Infelizmente, muitas vezes isso não acontece e, ao fim de dois ou três anos, as estruturas precisam de manutenção, pois começam a apresentar problemas graves de corrosão. Bom, a questão é que ocorrem danos e acidentes, imprevisíveis, que danificam os revestimentos protetores e expõem o material de base à ação agressiva do meio. Mas então como se pode evitar isso? Como podemos garantir, por exemplo, que a tinta do nosso carro não sofre danos? Basta uma pedra na estrada ou um pequeno risco e a tinta fica danificada. Esse ponto será mais suscetível à ação agressiva do meio ambiente e, com o tempo, pode vir a apresentar problemas de corrosão, acompanhados de delaminação da tinta e acumulação de “ferrugem”.

A questão é que, na prática, não se consegue evitar as situações que levam à formação de defeitos ou outro tipo de danos nos revestimentos protetores. Assim sendo, como podemos remediar a situação? Bom, a única solução é tornar o próprio revestimento um material mais inteligente, isto é, fazer com que o revestimento consiga detetar que foi danificado e seja capaz, de forma eficiente, de se autorreparar. A isto chama-se um material inteligente autorreparador. Estes materiais capazes de se repararem por si mesmos são hoje alvo de muita atenção por parte da comunidade científica e estão a ser desenvolvidas muitas estratégias que permitem que um material seja capaz de se autorreparar no momento em que é danificado. Tome-se como exemplo uma tinta aplicada num carro. Quem não gostaria que o tal risco que fez no carro se conseguisse reparar por si só, de um dia para o outro? Obviamente que uma grande parte dos fabricantes de tinta para carros está a envidar esforços para conseguir que isso aconteça. Uma possibilidade consiste na manipulação química da tinta de forma a que a mesma seja capaz, perante certos estímulos como luz, temperatura ou humidade, de promover reações químicas específicas que reparam a zona modificada. Uma outra alternativa consiste em adicionar à tinta pequenos reservatórios de dimensão submicroscópica (muitas vezes denominados nanocontentores), carregados com espécies químicas capazes de reparar o defeito. Por exemplo, essas cápsulas podem ser cheias com uma formulação polimérica específica. Quando o revestimento é danificado, por exemplo com um risco, essas pequenas cápsulas que estão presas na estrutura do revestimento quebram-se e libertam a tal formulação polimérica que repara o defeito formado. Ou seja, o risco desaparece da pintura do carro. No mercado já existem algumas formulações que permitem esta autorreparação, mas ainda há um longo caminho a percorrer para que as mesmas venham a ser uma realidade na proteção contra a corrosão. É necessário desen-volver equipas de trabalho dedicadas a esse assunto de modo a conseguir implementar novas soluções.

No Instituto Superior Técnico este assunto tem merecido atenção especial. A equipa de investigação por mim liderada é reconhecida internacionalmente pelos resultados científicos que tem obtido neste domínio. Esta equipa tem colaborado com várias empresas (Airbus, Tata Steel, Huawei, Shell, Sherwin Williams) com vista ao desenvolvimento de uma nova geração de revestimentos, mais protetores e inteligentes, que sejam capazes de se autorreparar. Estes revestimentos podem assim prevenir a degradação dos materiais, evitando a corrosão e levando a poupanças substanciais que podem atingir 30% dos custos associados ao combate contra a corrosão. Na prática, isto traduz-se numa poupança que representa cerca de 1% do PIB da União Europeia, valor que não é de forma alguma desprezável e que é superior ao que alguns países investem em investigação.

O desenvolvimento de revestimentos anticorrosivos mais funcionais e inteligentes é, sem dúvida, um desafio para o qual é necessário encontrar respostas e soluções. No Técnico, isso acontece. Mais um exemplo de como os grandes desenvolvimentos científicos gerados pela grande escola de engenharia que é Técnico podem estar ao serviço da sociedade e do crescimento económico nacional e internacional.

 

Professora catedrática. Vice-presidente para os assuntos académicos

Instituto Superior Técnico

 

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