LUIZ SUGIMOTO

Que tipo de material é utilizado no nariz de um foguete e em seu sistema de exaustão de gases de combustão, capaz de resistir ao atrito e a um calor com picos de 2.000 graus centígrados? Em seu laboratório no Departamento de Química Inorgânica, a professora Inez Valéria Pagotto Yoshida exibe um produto formado por 22 camadas de tecido de fibras de carbono intercaladas por polímeros de silício. Por pirólise controlada (decomposição pelo calor), dele se geram compósitos de carbono/oxicarbeto de silício ou de carbono/carbeto de silício. Esses compósitos podem ser utilizados em situações exigindo excelentes características mecânicas, associadas a uma alta resistência térmica.

Grupo é único do País a pesquisar exclusivamente estes materiais

Sua produção em maior escala serviria à fabricação de pastilhas de freios e de outros componentes de aviões, componentes de foguetes e isolamentos de fornos industriais, para citar algumas aplicações imediatas. "As fibras de carbono respondem pelas propriedades mecânicas desses materiais. Ocorre que, acima de 400ºC, as fibras começam a degradar. No compósito, as fibras de carbono são recobertas com polímeros de silício e, por meio da pirólise, a camada de polímero é convertida em cerâmica. Esta cerâmica funciona como barreira à difusão de oxigênio e, portanto, à deterioração das propriedades dos materiais", explica a pesquisadora.

Segundo Valéria Yoshida, o estabelecimento de correlações entre natureza e composição do polímero de silício, com as propriedades da cerâmica obtida pela pirólise controlada, é de fundamental importância para o domínio da tecnologia destes materiais. Ela afirma que a pesquisa está disponível, mas o problema é que a Embraer, por exemplo, ainda prefere importar um produto similar, seguindo a norma de adquirir somente componentes em uso no mercado há pelo menos dez anos.

De qualquer forma, a preocupação maior da professora tem sido a formação de recursos humanos em uma área incipiente no Brasil. Ela desconhece a existência de outro grupo no País que tenha atingido esse nível de especialização. "Tive a sorte de reunir bons alunos nestes anos", diz. Desde que criou o grupo em 1988, a pesquisadora tem abordado diferentes enfoques: filmes finos fotossensíveis, desenvolvimento de novos materiais para membranas de permeação a gases, filmes modificadores de superfície e, principalmente, a utilização de diferentes polímeros de silício como precursores de cerâmicas de alto desempenho.

Teses e patente - Desta linha de pesquisa, que em alguns trabalhos envolveu a colaboração com outros pesquisadores do Instituto de Química e de outras unidades da Unicamp como a Faculdade de Engenharia Mecânica e o Instituto de Física, resultaram várias teses de mestrado e de doutorado, artigos em publicações e periódicos internacionais e uma patente, referente ao processo de conversão de uma série de polímeros de silício em compósitos de oxicarbeto e carbeto de silício.

As pesquisas não se limitam ao interesse acadêmico, pois giram em torno de produtos que são ou serão potencialmente importantes em áreas como as de microeletrônica, petroquímica, aeronáutica e automobilística. "Compósitos cerâmicos à base de oxicarbetos e carbetos de silício, preparados a partir de polímeros de silício, permitem fabricar pinos, parafusos e componentes de peças de motores, sendo que muitos desses materiais já são utilizados em carros da Fórmula-1", ilustra a professora, para não ter de elevar exemplos à altura dos foguetes.