As 20 redações selecionadas pela OQSP-2003

1ª Série:
Luciana dos Reis Martins
Olga Tamoto
Esther Mihwa Oh Choi
Rossana Modolin
Karen Vaz Siqueira
Marlon Moda
Amanda de Mattos Cazonato
Laís Lopes de Melo

2ª Série:
Celina Souza Bitencourt
André Carlos Fraile Júnior
Cristina Schultz
Mariana Faulin Foresto
Eurico de Carvalho Filho
Bruna Affonso Madaloso
Laís de Oliveira Souza
Thaíse Costa Macedo
Julio César Ducatti de Oliveira
Denise Peixoto de Araújo
Suzana M. de Morais
Carla Passos Yoshida


1ª série Ensino Médio


Nome: Luciana dos Reis Martins
1ª Série do Ensino Médio
Professor: José Roberto Tavares Lima
Colégio: Objetivo - Ponta da Praia
Cidade: Santos

De Volta Aos Carros-De-Boi

        A cada dia, em nossas vidas, nos resta menos tempo entre uma atividade e outra. Imagine se não pudéssemos usufruir de alguns dos benefícios que nos auxiliam nesse aspecto como, por exemplo, os automóveis.  Daqui a algum tempo, muitos automóveis poderão não fazer parte de nosso cotidiano, pois muitos materiais utilizados na fabricação dos carros não são renováveis, como o petróleo e o carvão mineral, utilizados para a produção dos polímeros.
        Os polímeros são macromoléculas formadas por milhares de  unidades moleculares menores que se repetem, chamadas de monômeros. Estes geralmente são obtidos a partir do petróleo ou gás natural, pois estes materiais barateiam a sua produção. O baixo custo e a durabilidade são uns dos motivos que fizeram com que os polímeros fossem utilizados no lugar de diversos materiais. Algumas das outras razões são: leveza, resistência ao impacto e à abrasão, baixa temperatura de processamento, baixas condutividades elétrica e térmica, maior resistência à corrosão, porosidade e a facilidade de ser moldado.
        Podem ser classificados de vários modos, e um deles é a classificação pelas características mecânicas. Assim, podem ser termoplásticos, termorrígidos ou elastômeros. Os termoplásticos podem ser moldados com facilidade ao serem aquecidos, o que facilita sua reciclagem e beneficia o meio ambiente, enquanto que os termorrígidos não podem ser fundidos e remodelados após a sua fabricação, dificultando sua reciclagem. Os elastômeros são obtidos através de um processo de emaranhamento das cadeias lineares à baixa tensão. Ao fazer desaparecer a tensão, eles retornam a sua forma primitiva e podem ser esticados até um certo comprimento sem se romperem. Os elastômeros têm uma reciclagem complicada devido à sua incapacidade de fusão.
        Outra maneira de classificá-los é de acordo com a reação que lhes deu origem. Esta reação é denominada polimerização, na qual o monômero é aquecido na presença de um catalisador adequado. O polímero de adição é formado por uma reação de monômeros que possuem uma ou várias duplas ligações, na qual o polímero é o único produto. Quando, na reação de adição, se utilizam moléculas de um só monômero, forma-se um homopolímero; quando utilizamos mais de um monômero, forma-se um copolímero. Já o polímero de condensação é formado por uma reação de monômeros que possuem mais de um grupo funcional. Nesta reação ocorre a eliminação de pequenas moléculas como a água ou algum ácido.
        Se olharmos ao nosso redor, veremos todos os tipos de polímeros. Nos automóveis, por exemplo, encontramos polímeros no painel, nos pára-choques, nos estofamentos, nos tapetes, nas lanternas, nos acabamentos das laterais, no teto e, provavelmente, no futuro serão utilizados em outros locais. Assim, percebemos que não haveria automóveis nem velocidade sem os polímeros.
        Muitas peças de carroceria são feitas com o polímero termoplástico acrilonitrila-butadieno-estireno, que torna o carro mais leve e, conseqüentemente, mais econômico e menos poluente. O polímero de adição polipropileno é utilizado na fabricação dos pára-choques dos automóveis, pois possui moléculas que se atraem com muita intensidade formando um material  com alta resistência térmica. Os pneus são constituídos por mais de um tipo de polímero: a banda de rolagem é feita de poli(estireno-butadieno-estireno); as laterais são feitas de poliisopreno; seu revestimento interior é feito de poliisobutileno e, além disso, os pneus são reforçados com cordonéis que podem ser feitos de kevlar, que, por ser um dos materiais mais resistentes já vistos, também é utilizado na fabricação de coletes à prova de bala. Um polímero transparente muito resistente e de excelentes propriedades ópticas utilizado em algumas janelas é o plexiglass (polimetilmetacrilato).
        Outras peças bem menores e, muitas vezes, quase esquecidas também são constituídas de polímeros. O limpador de pára-brisas é feito de uma borracha chamada poliisopreno, enquanto que as lentes das lanternas dos automóveis são feitas de policarbonato, um material que é transparente e muito resistente. As mangueiras são feitas da borracha polibutadieno, que suporta baixas temperaturas e possui preço acessível. Os filtros de ar contêm papel espesso, que é feito de um polímero natural que vem da glicose vegetal, a celulose. Ainda nos filtros de ar, o revestimento é feito da borracha poliisopreno. Os tapetes dos carros podem ser feitos de nylon, que possui grande resistência à tração e ao desgaste e queima com dificuldade; ou de Orlon (poliacrilonitrila), uma fibra acrílica amplamente utilizada na fabricação de mantas, cobertores e tapetes; ou de polipropileno. Um revestimento plástico, o chamado "couro sintético", é usado em estofamentos automotivos.
        Pequenos amassados na carroceria podem ser corrigidos com uma massa feita de argila e poliéster, um material sintético impermeável. Outro poliéster que resiste a altas temperaturas, a resina alquídica, é utilizado no acabamento da lataria dos automóveis. Silicones, polímeros compostos por silício e oxigênio, são utilizados em ceras para polimento da carroceria e líquidos para conservar e dar brilho aos pára-choques e painéis. Os estofamentos dos bancos são fabricados com espuma de poliuretana, que é obtida juntando-se água e isocianato, liberando gás carbônico que forma as bolhas no interior dessa flexível espuma. Um material que vem sendo cada vez mais utilizado na fabricação de automóveis é o compósito obtido de um poliéster reforçado com fibras de vidro.
        Alguns dos acessórios que possuímos em nossos automóveis que tornam nosso dia apressado um pouco mais relaxante também possuem polímeros. Os gabinetes de alguns toca-CDs são feitos de poliestireno, utilizado na fabricação de isopor. As placas de circuito impresso são feitas de resina epóxi, que é um bom isolante de alta inércia química, ou seja, dificuldade de reagir com outros materiais.
        Para um futuro não muito distante, estão sendo projetados carros que auxiliem o meio ambiente, mas que também forneçam mais conforto e praticidade. O veículo precisa ser econômico, prático, seguro, confortável e menos poluente, sendo ultraleve, muito eficiente e, na maior parte, reciclável. Para completar o desafio, deve ter um preço acessível comparado com os atuais. Em um projeto americano, o “super-carro” utiliza plásticos reforçados, controles computadorizados e tem um sistema de propulsão híbrida.
        O segredo de um carro econômico e que polua menos é a redução de seu peso. Têm sido analisadas as propostas de substituição do aço pelo alumínio ou por alguns polímeros reforçados com fibras de carbono ou de vidro. Neste caso, os polímeros seriam mais vantajosos, pois pesam duas vezes menos do que o alumínio. Já foi elaborado um automóvel com carroceria formada por compostos plásticos com fibra de carbono, porém este carro não possui espaço para os essenciais dispositivos de segurança. Além da carroceria mais leve, poderão ser elaboradas espumas mais leves do que o ar.
        Para reduzir o peso dos motores, serão utilizadas estruturas de cerâmica, que tornam a fricção menor e o desempenho térmico maior; além disso, serão modificadas as estruturas dos freios para que se reaproveite a energia que seria desperdiçada, economizando-se, assim, combustível. Também estão sendo planejadas mudanças nas células de combustível. Os polímeros podem passar a ser utilizados em outros locais além da carroceria, como, por exemplo, no lugar dos vidros. Neste caso, haveria vantagens, como a redução do peso; um centro de gravidade mais baixo, o que oferece mais segurança e a deformabilidade em caso de acidente, o que também é mais seguro. Alguns plásticos inteligentes podem ser utilizados nos espelhos retrovisores externos de alguns carros, pois reagem de modos diferentes às diversas intensidades da luz. Outra utilização possível de polímeros é a utilização de tintas de poliuretano com solvente à base de água, que poderá tornar o automóvel mais leve.
        O poliuretano, que sempre auxilia na redução de ruídos, também será utilizado no revestimento interno do carro, entre as paredes, no teto e até nos pára-choques, o que diminuiria o impacto de pequenos choques com pedestres. Alguns materiais poliméricos possuem características que farão com que eles sejam mais aproveitados no futuro. Não só existem polímeros para a isolação elétrica, como o polietileno, o politetrafluoretileno, o policloreto de vinila e compósitos de  polietileno com negro de fumo; como também existem polímeros condutores, da família dos polímeros conjugados e cuja condutividade elétrica chega quase aos valores dos metais, como ocorre com o poliacetileno. Estes plásticos condutores levarão às baterias muito leves, sem a presença do chumbo, que tornarão o transporte mais econômico. Outras grandes descobertas são o Nomex, que resiste a altas temperaturas, e o policarbonato, que é resistente ao impacto.
        Uma preocupação que se torna cada vez mais necessária é com o meio ambiente, afinal, em continentes desenvolvidos como o europeu, um carro dura apenas dez anos e são descartados doze milhões de carros por ano. Todos sabemos que a matéria-prima dos polímeros não é renovável e que, a esse problema, junta-se outro: o agravamento da crise energética. Por estes motivos, têm sido analisados os métodos de reciclagem, as vantagens e desvantagens dos polímeros biodegradáveis e a possível reutilização, na área automobilística, de pára-choques e outras peças grandes.
        Estão sendo considerados os processos de reciclagem porque, como os automóveis consomem mais da metade do petróleo extraído no mundo, através da reciclagem, reduziremos a extração de recursos naturais e o acúmulo de resíduos na natureza. Além disso, daqui a poucos anos, se tornará obrigatória a reciclagem de uma grande porcentagem dos componentes automotivos.
        Podemos acreditar que a reciclagem é um processo simples, mas não é bem assim.  Quanto aos polímeros que são utilizados na fabricação dos automóveis, sua reciclagem varia de acordo com suas características mecânicas. Os termoplásticos são moídos, derretidos e remodelados, enquanto que os termorrígidos possuem poucas formas de serem reciclados, como, por exemplo, sua incineração como fonte energética, a recuperação do poliol ou sua moagem e reaproveitamento. Outro item que prejudica a reciclagem dos termorrígidos é que alguns deles, ao serem aquecidos, sofrem carbonização antes de derreter; é por isso que algumas montadoras pretendem eliminar os termorrígidos dos automóveis. Os elastômeros também não oferecem facilidade de reciclagem devido à sua dificuldade de fusão.
        Outro problema com relação à reciclagem é que os polímeros que se encontram no lixo não pertencem aos mesmos tipos. Devem ser previamente separados, pois, se forem derretidos juntos, darão origem a um material de poucas utilizações. Por este motivo, os fabricantes colocam símbolos nas embalagens. Além deste problema, existe outro que faz com que os polímeros sejam um material que não pode ser reciclado infinitamente. Na sua fabricação, são adicionados aditivos, como os  antioxidantes, aromatizantes, biocidas, plastificantes e outros, para aperfeiçoar suas qualidades. Estes aditivos, ao serem derretidos juntamente com os polímeros, os contaminam. Por estes dois motivos, procura-se utilizar materiais mais uniformes, criando um conceito de monomaterial, utilizando-se um tipo de polímero com várias aplicações.
        Outra solução, além da reciclagem, é a criação de polímeros que possuam uma estrutura que permita sua degradação natural. Afinal, sabemos que muitos polímeros permanecem na natureza durante séculos, pois os organismos decompositores não podem promover sua decomposição. Os principais polímeros biodegradáveis derivam-se do amido ou são poliésteres que vêm dos ácidos hidróxi-carbônicos. Os produtos derivados de amido são valorizados devido ao baixo custo, enquanto que o benefício dos ácidos carbônicos e hidróxi-poliésteres é o fato de serem produzidos por fermentação. Entre os polímeros biodegradáveis que existem, o polihidroxibutirato  é o mais famoso, no entanto, seu preço é relativamente alto. Um plástico biodegradável que se esfarela com a ação dos decompositores é originado do polietileno com o amido. Um polímero fotodegradável é o polietileno com monóxido de carbono, que se decompõe através da ação da luz ultravioleta.
        Nos Estados Unidos, está sendo fabricado um polímero biodegradável feito de amido de milho, enquanto que, no Brasil, desenvolve-se um polímero biodegradável constituído de um poliéster produzido por um microorganismo encontrado nas plantações de cana-de-açúcar. Se continuarmos neste caminho, o Brasil pode tornar-se o maior produtor deste polímero, pois nosso açúcar é o mais barato do mundo.
        Independentemente do modo através do qual reaproveitaremos os polímeros, o importante é que acabemos com o desperdício de materiais e com o esgotamento das fontes naturais, além da poluição que temos provocado, sempre pensando em como todos estes itens são fundamentais. Afinal, os polímeros que revolucionaram o mundo, agora são descartáveis, embora saibamos que, sem eles, ainda estaríamos sendo transportados por veículos como as carroças.

Bibliografia

CANTO, Eduardo Leite do. Plástico: Bem supérfluo ou mal necessário? 2ª ed. São Paulo, Moderna, 1995.

CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna. 1ª ed. São Paulo, Scipione, 1997. Capítulos 37, Volume único

FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Químcia. 2ª ed. São Paulo, Moderna, 1998. Capítulo 26, Volume único

HARTWIG, Dácio Rodney . . . et alii. Química Orgânica. 1ª ed. São Paulo, Scipione, 1999. Capítulo 22, Volume 3.

HELENE, Maria Elisa Marcondes. Ciência e Tecnologia. De mãos dadas com o Poder. 4a ed. São Paulo, Moderna, 2001.

PERUZZO, Francisco Miragaia & CANTO, Eduardo Leite do. Química na Abordagem do Cotidiano. 2ª ed. São Paulo, Moderna, 1999. Capítulo 15, Volume 3.

RODRIGUES, Francisco Luiz & CAVINATTO, Vilma Maria. Lixo. De onde vem? Para onde vai? 1ª ed. São Paulo, Moderna, 1997.

USBERCO, João & SALVADOR, Edgard. Química Orgânica. 5a ed. São Paulo, Saraiva, 1999. Capítulos 26 e 27, Volume 3.




Aluno: Olga Tamoto
1ª Série do Ensino Médio
Professor:Claudia R. Botêga Silva e Ângelo Lello Ariente
Colégio: Gradual
Cidade: Tietê

Polímeros em Automóveis: Presente e Futuro

        Atualmente o mundo sofre aquilo que podemos considerar como “a diminuição do espaço pelo tempo”. Este fato é o resultado de uma série de revoluções culturais, econômicas e tecnológicas ocorrido ao longo dos séculos. Tal processo conseguiu encurtar o tempo necessário para percorrer longas distâncias, valorizando e conseqüentemente abrindo um espaço para a ascensão dos automóveis. Portanto, aquele que dispuser desse bem estará apto para vencer os desafios impostos pela modernidade. Verificamos a utilização desses objetos no trabalho, nos afazeres do cotidiano e até mesmo no lazer, de forma que milhões de pessoas usufruem diretamente ou não desses objetos, sem no entanto saber ou buscar o verdadeiro significado, a procedência, e o impacto ambiental envolvidos na produção desses métodos. Nosso estudo se volta para esclarecer questões como essas.
        A origem de cada peça desses veículos motorizados envolve uma série de reações químicas como qualquer outro produto de fabricação industrial, entre as quais a polimerização. Para entender melhor esse complexo processo, precisa-se, no entanto definir primeiramente polímeros. Essa palavra vem do grego polly=muitos, meros=partes, e pode ser entendida como uma grande molécula constituída por outras, porém pequenas e iguais, conhecidas por monômeros, ligados por ligações covalentes. Este fenômeno ocorre basicamente de duas maneiras: por adição, quando um intenso número de moléculas diminuto se junta ou por condensação, onde moléculas longas formadas por dois monômeros diferentes e disfuncionais reagem entre si, eliminando pequenas moléculas como a água.
        Assim, os polímeros estão presentes em nossas vidas de um modo surpreendente: plásticos, borracha e náilon são apenas alguns exemplos dessas substâncias. Pensemos num automóvel, um carro, por exemplo. Os pneus são polímeros derivados da borracha, cuja origem natural, a árvore seringueira, é conhecida há décadas. Diariamente esse vegetal produz cerca de trinta gramas de látex que contém 35% de borracha em suspensão coloidal. Outro material que pode servir de base para essas rodas é a borracha sintética como a SBR,também conhecida como estireno,excelente para cordonéis visto que resistem melhor aos desgastes. Outro utilizado na construção de carros é o neopreno. Ele é encontrado no local das mangueiras de gasolina já que borrachas naturais são rapidamente deterioradas por óleos e graxas. Por isso a preferência por essa sintética. Esta é apenas uma pequena amostra do valor comercial da borracha.
        Podemos ainda destacar outros polímeros com importância relevante: o náilon, uma poliamida que apresenta alta resistência e facilidade para a moldagem, vinculado na fabricação de engrenagens e o silicone, polímero que contém longas cadeias de silício e oxigênio intercalados muito utilizado para encerar veículos. Caminhando para outra área de utilização polimérica temos os plásticos. Já imaginou sua vida sem eles? Ela seria perfeitamente possível, mas não existiria uma série de comodidades  da vida moderna tais como o  telefone, aparelhos eletrônicos e outros supérfluos. No caso dos carros atuais não haveria quase todos os seus componentes como verificaremos mais adiante.
        Plástico significa “que pode ser moldado”, e é um polímero artificial subdividido em dois tipos: os termoplásticos, cujo aquecimento provoca maleabilidade e os termofixos que quando aquecidos não amolecem e no caso do processo continuar de forma progressiva começará a decompor-se. Enquadra-se nessa divisão a baquelite,um polifenol cuja resistência a impactos é vinculada à produção de revestimento de freios. Outro material resistente é o propileno, um plástico usado geralmente na produção dos pára-choques.Tal resistividade decorre da presença do grupo metil “pendurado” na estrutura da molécula. As interações em seu interior fazem com que elas (radicais metila) se atraiam de um modo intenso. Outros componentes automobilísticos constituídos por plásticos: painel, estofado, carpetes, lanterna, acabamento de lanterna e teto.
        Portanto, o intenso uso desse material justifica o crescente volume da produção nacional dos materiais poliméricos sintéticos: só em 1988 o Brasil produziu cerca de 3 milhões de  toneladas. Apesar de grande, esse número ainda é baixo perto da produção dos países desenvolvidos, tal como podemos verificar em dados relativos do ano de 1987: nos países de primeiro mundo o consumo per capita é  cerca de 50 Kg  de termoplásticos(? da produção nacional) em oposição aos escassos 10 Kg das  do brasileiro.
        O homem sempre retirou da natureza materiais úteis para sua sobrevivência e conforto. Com o passar do tempo ele passou a processar certos artefatos, dando-lhes características novas para suprir suas necessidades. É o caso do papel e do ferro. O plástico apesar de sua origem não -natural também é o resultado de uma série de intervenções químicas efetuadas pelo ser humano.E infelizmente, do ponto de vista ambiental é considerado um mal necessário.
        Muito mais resistente, barato e leve do que materiais biodegradáveis (cujas reservas na natureza estão acabando) o plástico  logo alcançou popularidade em todo planeta e como já visto se tornou útil para inimagináveis funções. É claro que é mais prático utilizar esse material no lugar das perecíveis madeiras ou dos pesadíssimos ferros. Mas valerá a pena comprometer o planeta a um futuro incerto, onde áreas gigantescas podem vir a ser tomadas para servir de aterros sanitários, a toneladas desse material (que leva séculos para se decompor) somente para manejar materiais bem-acabados, bonitos e de boa qualidade?Teria a comodidade humana o direito de descartar um futuro saudável para nossos descendentes? De qualquer forma, medidas para a reciclagem do plástico já vêm sendo tomadas. O que é considerado lixo por nós é reaproveitado mediante seu derretimento e depois sua moldagem.Apesar das dificuldades envolvidas como a “baixa incompatibilidade entre os vários tipos de polímeros, que não podem ser derretidos conjuntamente” como descreveu E.B.Mano, pesquisas e avanços nessa área vêm sendo desenvolvidas. Contudo, projeções positivas dos ambientalistas quanto ao desuso gradativo do plástico vem se distanciando com o sucesso de planos voltados justamente para a expansão destes.
        Um desses planos está no carro do futuro. Este é um projeto que consiste em desenvolver um automóvel econômico, que usaria um combustível produzido por ele mesmo diminuindo significativamente as taxas de poluentes atmosféricos. Plásticos condutores de eletricidade (em fase de aprimoramento) poderiam levar a baterias superleves, onde os eletrodos de chumbo seriam substituídos por esses materiais. “Que tal lhe parece um carro movimentado por sua própria energia, com a carcaça de um plástico tão resistente quanto o usual aço, porém com apenas 15% ou 20% de seu peso?”, nas palavras de Eduardo Leite do Canto.
        Como conclusão para tal redação, gostaria de fazer uma referência ao polímero não só como o componente essencial para a produção dos automóveis, mas também como o provedor do desenvolvimento cultural e econômico de uma sociedade, estimulada pela comunicação e pelo contato (na forma de eletrodomésticos (televisão,rádios e fax),  carros,aviões e outros). Os polímeros foram e ainda são um progresso sem o qual o homem nunca teria chegado ao seu estágio atual de evolução. Trata-se da “tecnologia á serviço do homem”.

Bibliografia

Polímeros como materiais de engenharia-E.B Mano

Plástico:Bem supérfluo ou mal necessário- Eduardo Leite do Canto

Química geral -John B.Russell

Química moderna -Curso programado.Editora Renes

Química na abordagem do cotidiano- Tito e Canto




Aluno: Esther Mihwa Oh Choi
1ª Série – Ensino Médio
Professor: Lílian Siqueira
Colégio: Bandeirantes
Cidade: São Paulo

Polímeros: problema ou solução?

Das carroças movidas a cavalo,
aos navios que nos oceanos viajam.
Do surgimento da indústria:
origem das máquinas fumaceiras,
e até daquelas que passeiam lá nos céus.

Mas o que realmente me interessa agora,
é saber como são os automóveis.
De que “DNA” nascem,
como desenvolvidos são.

E para começar, preciso saber o que é,
por  isso recorro à enciclopédia das palavras.
Automóvel: “veículo movido a motor de explosão”.
Posso chegar então à conclusão,
de que carros são os principais representantes
desses automóveis que vou falar.

Eis a minha missão:
analisar a composição desses carros.
Metal, vidro ou... polímero???

Mas o que seria isso? Diz a orgânica:
molécula gigante,
formada de pedacinhos todos iguais
é o que a gente chama de polímero.
Se você ainda não entendeu,
basta isso saber:
que o plástico é um bom exemplo,
agora sim você os pode reconhecer.

Metais, nem preciso te dizer.
Motor e toda lataria que tem, é tudo metal.
Pode ter várias formas,
mas muito pesado ele é.
Da natureza retirado
e para as indústrias levado,
a fim de poder ser transformado,
pois encontrado puro ele não pode ser.

Tem também o vidro,
merecedor de uma salva de palmas.
Mas muito cuidado, que frágil ele é.
No entanto, se quebrar ele não liga,
remodelado sabe que pode ser.

Agora chego na parte mais importante
da qual eu vou te dizer.
Polímeros! Polímeros! Polímeros!
Apenas eles poderiam ser.

Da adição de isoprenos, o poliisopreno.
Mas oh! Que nome mais feio!
Porém não importa,
preste atenção na utilidade que ele tem:
isopreno mais isopreno: olhem só o pneu.
Aparece também quando a água sobe lá em cima
e na volta para cá...
Poliisopreno nelas!
É o limpador de pára-brisa entrando em ação!
Como forma uma harmonia com o vidro!
Seca, limpa e não risca!

No escuro ele brilha, adivinhem quem é.
De noite, o policarbonato posso achar
sempre na forma de lanterninha,
 para nos guiar!

Muito bem ela se esconde.
A poliamida, nylon é seu apelido.
Do tapete às engrenagens,
presente no tecido dos bancos
ela também está.

Ainda tem o ABS,
não esqueçam por favor:
Carrocerias leves, só com ABS!
Recuse qualquer metal.

Só por aí já deu pra ver,
as poucas mil utilidades
que esses polímeros podem ter.
Chego até me perguntar
se um dia em um mundo apenas de polímeros
nós iremos morar.

Mas isso novidade não é,
pois carro de PVC a gente já pode ter.
Leves e menos poluentes,
olhem só as vantagens.

É quando surge problema!
Baratos, de longa duração
e de fácil obtenção eles são.
Mas então, onde está a questão?!

“Socorro!” diz a natureza
ela chora por todo mundo
se é que em algum lugar está.

Ah! Uma coisa esqueci de te dizer:
se jogados fora,
os polímeros decompostos não podem ser.
E assim matando a natureza eles vão.

Mas outra coisa tenho a colocar:
colocar os polímeros para reutilizar.
Na reciclagem e na remodelagem,
lá os termoplásticos vêm.

Mas como toda regra tem exceção,
olhem só os problemas da família:
são os termofixos.
Teimosos, não querem em nada mudar.
Não gostam de se fundir
e plástica não querem fazer.
Se forçados, que coisa,
preferem até se destruir.

Mas pensando bem...
Muita coisa a gente pode fazer,
para o nosso futuro melhorar
e a terra não piorar.

Cuidar bem e reciclar,
usar mas não desperdiçar.
Seguindo apenas esses quatro passinhos,
a natureza a gente pode salvar.

Dessa maneira, a natureza
brigar com os polímeros não precisará
E olhem só, podem até se casar!

Bibliografia

www.geocities.com/SiliconValley/Lab/9043/quimica
www.plastivida.org.br, acessado em Outubro de 2002.
www.psrc.usm.edu/portug/auto.htm, acessado em Outubro de 2002.




Nome: Rossana Modolin
1ª série, Ensino Médio
Professor: Lílian Siqueira
Colégio: Bandeirantes
Cidade: São Paulo

Polímeros: Dr. Carbono explica

         Nunca tinha me sentido tão livre como agora. A sensação de poder ir aonde quiser sem ter outras moléculas o impedindo é ótima. Aliás, a vista aqui de cima é linda! Oh, desculpem a falta de educação, esqueci de me apresentar. Sou o Carbono. Atualmente estou namorando uma molécula de Oxigênio, e nosso relacionamento é bem estável. Desde que começamos a namorar, chamam-nos de gás carbônico, mas quando eu era solteiro e vivia com outros sete Carbonos e dezoito Hidrogênios, nos chamavam de gasolina.
         Como deu para perceber, sou muito versátil, e me ligo a vários tipos de elementos muito facilmente. Tamanha é minha importância que, se não fosse por mim, a vida não teria surgido. Sirvo até para determinar a idade de fósseis, acredita? Mas para que você entenda o porquê disso, explicarei como tudo começa. Sou um átomo que possui quatro elétrons na camada eletrônica mais afastada de meu núcleo. E para ficar estável, preciso de oito desses elétrons na última camada. Por essa razão é que sou amigável com os outros elementos químicos, já que dessa forma posso compartilhar meus elétrons com esses elementos, e eles podem compartilhar seus elétrons comigo, para que possamos todos ficar com a última camada completa. Esse acordo que fazemos chama-se ligação covalente, e quando me ligo a outro átomo, juntos formamos uma molécula. Posso ligar-me dessa maneira com até quatro elementos químicos ao mesmo tempo, inclusive com outros carbonos. Quando isso ocorre, há a formação de uma cadeia carbônica, característica principal da molécula orgânica, ou seja, que deriva de algo que outrora já foi um ser vivo. Se meu acordo for feito com outros elementos diferentes do carbono, serei classificado como uma molécula inorgânica.
         Agora que você entendeu o que é uma molécula orgânica, tentarei aprofundar-me um pouco mais no assunto. Uma molécula orgânica tem como "base" a cadeia de carbonos, mas pendurados nessa cadeia estão outros elementos quaisquer. Mas há um fato curioso que por vezes ocorre com essas moléculas, que nesse caso especial chamam-se monômeros. Eles sofrem uma reação química e começam a se ligar a trechinhos iguais a eles, formando moléculas orgânicas gigantescas, macromoléculas, as quais passamos a chamar de polímeros.
         O homem começou a utilizar os polímeros pela necessidade de materiais que substituíssem outros ou que tivessem as propriedades por ele desejadas. Mas na verdade, os polímeros estão presentes em sua vida desde que o homem se entende por gente, ou até antes disso! Como? Ora, os polímeros estão em praticamente tudo o que está à sua volta! Por exemplo, esta folha de papel que você agora está segurando é um polímero. Seu computador é feito de polímero. Sua roupa é feita de polímero. Vários alimentos têm polímeros em sua composição. Seu próprio DNA é um polímero! Agora acredita em mim? Mas como você pôde perceber, não se pode classificar um copo de plástico e um DNA do mesmo modo. E é por isso que se dividem os polímeros em dois grandes grupos: o dos polímeros naturais e o dos polímeros sintéticos.
         Os polímeros naturais são aqueles nos quais o homem não teve nenhuma participação em sua produção. Eles estão presentes tanto nas proteínas que constituem seu corpo (sem elas você não teria anticorpos, hormônios, unhas, pele e nem cabelo!) como no DNA, e são muito importantes em sua alimentação. Não se espante! Você come polímeros sim, e aposto que adora, quer ver? Sabe o chocolate? Ele possui carboidratos, e o arroz e feijão que você come todo dia no almoço possuem amido.
         Já os polímeros sintéticos... Espera aí! Você viu o que eu vi? Que belezoca de molécula de água! Bem que podíamos ver se temos algo em comum... Espere só um instante que eu já volto para continuarmos nossa conversa!
         Não, não... uma pena. Não temos muito em comum. Nosso relacionamento seria muito instável. Prefiro ficar em forma de gás carbônico e ela em forma de água. O ácido carbônico não seria uma união duradoura. Mas esqueçamos esse assunto, deixe-me continuar falando sobre os polímeros. Onde eu estava? Ah, sim, nos polímeros sintéticos. Muito bem. Os polímeros sintéticos são mais fáceis de se ver por aí no dia-a-dia. E é nesse grupo que encaixaremos os tais copinhos de plástico, assim como todos os outros plásticos encontrados por aí. Só que novamente esse grupo se divide. Dentro do grupo dos polímeros sintéticos podemos encontrar os polímeros termoplásticos, os termorrígidos e os elastômeros.
         Para não me estender muito nesses detalhes, direi apenas que os termoplásticos têm como principal característica (e vantagem) serem recicláveis. Eles podem ser novamente aquecidos e moldados sem perder suas propriedades iniciais, ao contrário dos termorrígidos, que, se aquecidos novamente após estarem prontos, acabam se decompondo. Os elastômeros estão entre os termoplásticos e os termorrígidos. Apesar de não poderem ser fundidos novamente, são mais maleáveis que os termorrígidos e possuem bastante elasticidade.
         A substituição de outros materiais por polímeros é tão vantajosa que ela é realizada até na indústria automobilística. Os carros hoje em dia são fabricados quase que por inteiro apenas com polímeros. Não acredita? Então, ouça o que tenho pra dizer e tire suas próprias conclusões.
         Uma das vantagens dos polímeros é que você pode produzi-los de acordo com suas necessidades e com as características desejadas. E o exemplo mais interessante da utilização de polímeros nos automóveis são os vidros blindados.
         Sabe-se que um impacto muito forte sobre os vidros comuns (mesmo os mais grossos) podem fazer com que ele se estilhace. A função do polímero utilizado nesse caso, o policarbonato, é absorver toda a energia desse impacto impedindo que o motorista do automóvel seja ferido com os estilhaços do vidro. Os vidros blindados são preparados com camadas intercaladas de vidro e policarbonato, ficando geralmente mais grossos que os comuns. O policarbonato pode ser encontrado também nas lanternas de seu carro.
         Aliás, você já reparou que hoje em dia os carros não enferrujam mais? Isso ocorre graças a um banho que a carcaça do carro toma durante sua produção. Esse banho, chamado banho cataforético, serve para revestir as chapas de aço do carro com  um polímero anticorrosivo, o que impede que ele enferruje com o tempo. Há, porém, algumas carrocerias já feitas com polímeros, o que é muito mais vantajoso, pois confere aos automóveis um peso menor, fazendo com que eles precisem de menos gasolina, o que contribui para o meio ambiente.
         O que também impede a ferrugem e ao mesmo tempo garante que as peças do carro realmente estejam fixas neste são os adesivos. Não os adesivos comuns que você vê por aí todo dia, mas os que, na verdade são massas feitas de polímeros que uma vez endurecidas nunca mais podem ser remodeladas ou reutilizadas. Para você ter noção do quão resistentes são esses adesivos, eles são utilizados para colar também partes de navios e até de aviões. Outra parte muito importante do carro que contém polímero, e eu quase ia me esquecendo de falar sobre eles, são os pneus. Em apenas um pneu pode haver vários tipos de polímeros, mas o que nos interessa é saber que eles possuem ótima resistência mecânica, não se deformando com facilidade.
         Deixando de lado a parte externa do carro, falemos agora das geringonças que você vê quando abre o capô. Grande parte delas são feitas de polímeros e, como você já supõe, a vantagem que têm sobre outros materiais são várias. As diversas válvulas, dutos e engrenagens, além das pastilhas de freio, possuem excelentes resistência térmica, química e mecânica, podendo suportar altíssimas temperaturas e não serem corroídas pelas diferentes substâncias que passam por elas. E, além de todas essas características, a maioria dessas partes ainda é bem flexível e se adapta com facilidade a vários locais. É por essa razão que você não poderia utilizar, por exemplo, metais para fabricação dessas peças, pois elas poderiam entortar, enferrujar, ser corroídas, esquentar demais e acabar transferindo calor para outras peças perto delas, podendo danificá-las.
         Deixe-me lembrar o que mais em um automóvel é feito de polímero... ah! Claro, todo o estofamento e o piso são feitos de polímero e provavelmente você já ouviu falar de alguns deles. Aquela espuma flexível e confortável encontrada no banco dos carros é feita de poliuretano, polímero que resiste fortemente à abrasão e ao rasgamento. O tecido que recobre essa espuma é o poli(cloreto de vinila), conhecido pelos íntimos como PVC. Por último, os tapetes do carro podem ser feitos de uma fibra chamada náilon, um polímero que você com certeza conhece e provavelmente deve ter roupa ou meias feitas desse material. As vantagens do náilon sobre os outros tecidos são, além das mesmas do poliuretano, a facilidade que ele apresenta em se ligar a diversos pigmentos, o que facilita seu tingimento, além de não ser inflamável.
         Como você pôde ver, os polímeros estão por toda parte e as vantagens de sua utilização são inúmeras, mas devo alertá-lo de que as conseqüências dessa utilização nem sempre são as melhores.
         A desvantagem da utilização de todos esses polímeros sintéticos é que, em sua maioria, eles não são biodegradáveis e são termorrígidos, ou seja, além de não poderem ser reciclados, não se decompõem no meio ambiente, colaborando para o agravamento do problema do lixo no mundo todo.
         Hoje em dia, há muita pesquisa em torno disso, tanto que até existem alguns polímeros sintéticos biodegradáveis, mas eles não são muito utilizados, já que é difícil obter um polímero biodegradável com as mesmas propriedades dos ''tradicionais''. Quando os polímeros biodegradáveis começarem a ser utilizados em larga escala, com certeza muitos problemas de poluição serão resolvidos, e você poderá viver em um lugar menos sujo.
         Espero que tenha gostado e aprendido bastante com essa nossa conversa, que mais pareceu um monólogo. Desculpe, mas como você percebeu, eu sou bem ativo e adoro falar! Infelizmente não posso mais ficar parado, já que, como toda molécula, tenho muita energia dentro de mim. Talvez eu até encontre uma outra molécula com quem minha união seja mais estável, apesar de eu achar difícil que isso aconteça. Tchau!

Bibliografia

MANO, Eloisa Biasotto; MENDES, Luís Cláudio - Introdução a Polímeros, 2ª Edição, Ed. Edgard Blücher LTDA

FELTRE, Ricardo - Química, Vol. 3, Química Orgânica, 5ª Edição, Ed. Moderna

Recursos Básicos sobre Plásticos e Polímeros - http://www.gorni.hpg.ig.com.br/textpol.htm

Tempra Web Site - http://www.tempra.ws.nom.br/fiatnews-blind.html

Polímero - http://www.geocities.com/obraaberta/polimero.htm

The Macrogalleria - http://www.psrc.usm.edu/macrog/index.htm

Aulas de Laboratório de Química




Aluno: Karen Vaz Siqueira
1ª Série do Ensino Médio
Professor: José Roberto Tavares Lima
Colégio: Objetivo - Ponta da Praia
Cidade: Santos

A Arte Imita a Vida

         Na sociedade, vários são os avanços tecnológicos em todos os campos da ciência. O homem sempre teve a necessidade de buscar artifícios que facilitassem sua vida. E um dos instrumentos mais amplamente utilizados para isso é a Química. Essa ciência tem uma importância fundamental na vida das pessoas. Mais do que uma ciência, a Química é uma arte. Diversas são as áreas em que se aplica como, por exemplo, na fabricação de remédios, produtos de limpeza, alimentos, além de outras inúmeras citações. E uma das grandes descobertas nessa arte foi a dos polímeros, comumente conhecidos como plásticos.
         A história dos plásticos teve seu início, provavelmente, em 1855 com a descoberta do colódio, hoje usado na medicina, mais especificamente no tratamento de certos tipos de ferimentos. Posteriormente, em 1869, o norte-americano John Hyatt inventou o celulóide, um material leve, insolúvel em água e lavável, cujo único problema era sua fácil combustão. Mesmo assim, foi amplamente utilizado em brinquedos, colarinhos de camisas, filmes e outros pequenos objetos.
         Contudo, esses materiais não foram considerados polímeros sintéticos já que derivavam da celulose, um polímero natural. A invenção de um polímero inteiramente sintético foi outorgada a Leo Hendrik Baekeland, químico belga naturalizado norte-americano. No ano de 1909, ele criou um polímero que foi denominado baquelite, devido ao nome do químico, Baekeland. Esse material é empregado em tintas, vernizes e cola de madeira, bem como na fabricação de plugues, pinos e tomadas, devido às suas propriedades de isolante térmico e elétrico, e na confecção de fórmica e cabos para panelas.
         No início do século XX, o homem prosseguiu imitando a natureza quando começou a fabricar polímeros que podiam ser usados como tecidos. Sem dúvida, a mais famosa fibra sintética é o nylon, que foi confeccionado pelo professor de química orgânica e pesquisador Wallace Hume Carothers, nos Estados Unidos em 1934. Suave e maleável, o nylon espalhou a moda dos tecidos sintéticos por todo o planeta. Ao contrário do que pensa a maioria das pessoas, “nylon” é uma sigla e não uma palavra. A primeira utilização dessa fibra sintética foi na produção de meias para mulheres, as quais fizeram um sucesso estrondoso, inicialmente, em duas cidades: Nova Iorque e Londres. Por isso a sigla “nylon”; “ny” pela cidade “New York” e “lon”, por “London”.
         Ao longo da história, o homem sempre desenvolveu e aperfeiçoou técnicas para facilitar sua vida. Desde os primórdios, ele modela a natureza segundo seus propósitos, buscando atingir ao máximo a perfeição. Porém, tantos avanços tecnológicos não seriam possíveis se não existissem pessoas que observassem os fenômenos naturais e tentassem aplicá-los ao cotidiano.
         Como exemplo, pode-se acompanhar a evolução dos polímeros. Importantes aliados da praticidade, eles invadiram a sociedade e hoje seria impossível imaginar a vida sem estes materiais. Mas o que são?
         Elementos como a borracha, as fibras naturais, o amido, a celulose e as proteínas são considerados polímeros naturais. Do grego, “poli”, que significa muitos e “meros”, que corresponde a partículas ou partes, os polímeros são macromoléculas, isto é, moléculas muito grandes obtidas pelo encadeamento em larga escala de estruturas menores denominadas monômeros, no processo da polimeralização.
         Plástico é todo o material que tem a propriedade de adquirir diferentes formas, pela ação de uma força exterior. E é devido à facilidade com a qual as moléculas se rearranjam que eles podem ser moldados sem dificuldade.
         Foi no século XIX que as descobertas na área da química orgânica se fizeram verdadeiramente evidentes. Diversos cientistas buscavam obter, pelos procedimentos químicos, polímeros que foram nomeados posteriormente como artificiais ou sintéticos.
          Os polímeros são classificados de diversas maneiras. Quimicamente, podem ser separados quanto à reação de preparação: polímeros de adição, quando todas as moléculas são iguais entre si, tendo como exemplos o PVC, o isopor, o teflon®, a borracha fria e a natural; copolímeros, obtidos a partir de dois ou mais monômeros diferentes como a baquelite e o nylon; e, por último, os polímeros de condensação, na qual a reação é composta de dois ou mais monômeros, iguais ou diferentes, com a eliminação da substância mais simples, exemplificando-se o silicone e a celulose.    Ainda pela química, podem classificar-se quanto à sua estrutura: lineares ou termoplásticos, que podem ser aquecidos ou resfriados repetidas vezes sem perderem suas propriedades e os tridimensionais ou termofixos que, uma vez preparados, não podem ser remoldados, sob pena de decomposição.
         Além disso, os polímeros também podem ser classificados industrialmente, no que diz respeito às duas aplicações práticas: são elastômeros quando manifestam “propriedades elásticas” acentuadas, como nas borrachas sintéticas; plásticos, quando não estão no estado sólido, podendo ser ou não rígidos, como no caso do polietileno; e, por fim, são fibras se forem bastante resistentes à tração mecânica, como o nylon.
         As aplicações dos plásticos são determinadas a partir de suas propriedades. Pode-se tomar vários exemplos disso como os polímeros usados em automóveis: o polipropileno é utilizado, em geral, para a fabricação de pára-choques de veículos, devido à sua estrutura molecular, na qual as moléculas são atraídas com grande intensidade, formando um material altamente resistente, ideal para constituir essa peça do automóvel.
         Outros polímeros, como o polibutadieno e as bunas, são amplamente utilizados na confecção de mangueiras de combustíveis e em tampas para o compartimento de óleo do motor dos automóveis, já que essas borrachas não são corroídas pela ação do petróleo e seus derivados. Um pneu também é constituído por um tipo de borracha, denominada elastômero, que pode ser natural ou artificial e ainda outros componentes como o pó de carbono grafite, que além de conferir à peça uma cor escura e negra aumenta também a resistência à abrasão, ou seja, o pneu torna-se mais resistente ao fogo e à queima. Pode-se encontrar ainda na constituição química de um pneu o enxofre, que atua na vulcanização e outros aditivos em pequenas quantidades.
         Muitas outras aplicações dos polímeros nos automóveis ainda podem ser citadas como no acabamento da lataria dos veículos onde a resina alquídica, que é um tipo de poliéster, é usada na pintura destes automóveis. Já em outro plástico, denominado kevlar, que apresenta suas moléculas arranjadas paralelamente, de modo a tornar o material muito resistente, é usado na fabricação de peças automotivas em geral.
        No futuro, estima-se que haja uma maior reciclagem dos plásticos. Segundo alguns especialistas, este século, o XXI, será a era da reciclagem. E não é para menos, afinal ela se faz necessária, já que a quantidade de plásticos produzidos é muito grande e, futuramente, não haverá espaço suficiente para armazená-los. Já foi provado que cerca de 90% dos polímeros sintéticos são renováveis e, por isso, reaproveitáveis. As garrafas de refrigerante, por exemplo, após a coleta e lavagem são picadas, podendo ser reutilizáveis. Além disso, há os plásticos biodegradáveis, feitos de glicose, os quais podem ser decompostos.
        Além da reciclagem há a expectativa da elaboração de adaptações dos materiais já existentes como o desenvolvimento de espumas mais leves e plásticos condutores de eletricidade, os quais fariam reais as possibilidades de meios de transporte mais econômicos. Dessa forma as peças feitas de chumbo, por exemplo, seriam substituídas por peças produzidas com plásticos, leves e resistentes, tornando o veículo imensamente leve, mas com a mesma ou até uma maior resistência e durabilidade.
         Portanto, espera-se uma maior conscientização por parte de governos e populações a fim de que esses projetos se tornem reais. Uma boa maneira de iniciar é extremamente simples e está dentro de casa; é de grande importância separar o lixo caseiro e entregá-lo para as coletas de lixo limpo, reciclando-se, dessa forma, o lixo e os plásticos em geral. Seguindo-se essa linha de comportamento, o planeta certamente será um lugar melhor e mais limpo para a humanidade e as próximas gerações, sem acabar com a praticidade e a facilidade da vida moderna.

Bibliografia

CANTO, Eduardo Leite do. Plástico: Bem supérfluo ou mal necessário? 2ª ed. São Paulo, Moderna, 1995.

CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna. 1ª ed. São Paulo, Scipione, 1997. Capítulos 37, Volume único

FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Químcia. 2ª ed. São Paulo, Moderna, 1998. Capítulo 26, Volume único

HARTWIG, Dácio Rodney . . . et alii. Química Orgânica. 1ª ed. São Paulo, Scipione, 1999. Capítulo 22, Volume 3.

HELENE, Maria Elisa Marcondes. Ciência e Tecnologia. De mãos dadas com o Poder. 4a ed. São Paulo, Moderna, 2001.

PERUZZO, Francisco Miragaia & CANTO, Eduardo Leite do. Química na Abordagem do Cotidiano. 2ª ed. São Paulo, Moderna, 1999. Capítulo 15, Volume 3.

RODRIGUES, Francisco Luiz & CAVINATTO, Vilma Maria. Lixo. De onde vem? Para onde vai? 1ª ed. São Paulo, Moderna, 1997.

USBERCO, João & SALVADOR, Edgard. Química Orgânica. 5a ed. São Paulo, Saraiva, 1999. Capítulos 26 e 27, Volume 3.




Aluno: Marlon Moda
1ª Série do Ensino Médio
Professor: Ilza Mara Barros Lourenço
Colégio: Francisco Telles
Cidade: Jundiaí

Polímeros: Uma Descoberta que Diminui o Preço dos Automóveis

        Atualmente é cada vez mais importante baratear o custo dos automóveis para que mais pessoas possam ter acesso a eles. Cientistas estão sempre desenvolvendo pesquisas a fim de encontrar materiais que possam ajudar a indústria automobilística nessa árdua tarefa. Um desses materiais encontrados são os polímeros, mais conhecidos popularmente como plásticos, que é um composto de alta massa molecular obtido através da reação de polimerização com um reagente chamado monômero.
        A partir dai, a utilização dos materiais poliméricos nos carros vem crescendo significativamente graças as suas inúmeras propriedades, como flexibilidade, leveza, resistência, imunidade à corrosão, entre outras.
        Hoje são conhecidos polímeros naturais, naturais modificados e sintéticos. A exemplo do primeiro tipo, pode-se destacar a borracha (extraída da seringueira) que há muitas décadas está sendo utilizada para a confecção de pneus e mangueiras, graças a elasticidade que possui (ela se deforma mas não se rompe).
        Por outro lado, os polímeros mais encontrados nos automóveis são os sintéticos, como o náilon, o polietileno e o poliestireno. O náilon (poliamida) não se restringiu às fibras têxteis e hoje, vem sendo utilizado na construção de amortecedores de impacto de veículos e já está dando resultados positivos, como uma maior resistência ao desgaste em relação aos amortecedores tradicionais (feitos de borracha); dureza; entre outros. Esses amortecedores já estão sendo utilizados em vários países europeus. Outro emprego do náilon é nos pára-choques (feitos com tecido de náilon e fibra de vidro) e os benefícios para a utilização desse polímero nesse caso é a leveza (a peça é até 60% mais leve do que a feita de metal), o aumento das propriedades de absorção de energia, de soldagem, além do fato de ele poder ser montado no chassi antes do processo de pintura (diferentemente dos tradicionais que são colocados no carro após a pintura) e, principalmente, poder ser reciclado após sua vida útil. O náilon pode ainda ser utilizado na fabricação de mancais (suportes para eixos) e engrenagens (com excelentes resultados acústicos), entre outras utilizações.
        Um dos polímeros mais utilizados na vida moderna, o polietileno (obtido através da agregação das moléculas de etileno), tem como qualidades o isolamento elétrico, a flexibilidade e a facilidade de modelamento. Em função dessas qualidades é utilizado no revestimento de fios e cabos elétricos tanto dos carros quanto para outras aplicações.
        O poliestireno, que é obtido da mesma forma que o polietileno, apresenta como características físicas, quando está no estado original: isolamento elétrico e térmico, leveza, rigidez, resistência a ataques químicos (por ácidos ou álcoois), resistência mecânica e é incolor. Muito empregado atualmente na fabricação de espuma, utilizada nos estofamentos dos carros, graças as suas características físicas, ao seu baixo custo e a facilidade de processamento.
        Há, ainda, a utilização de polímeros em chapas laterais (polímero policarbonato); em substituição às fibras de vidro (polímero VeXtrim), que deixa os carros mais leves, imunes à corrosão e reduz os custos de produção; nos painéis de instrumentos, pára-choques e aerofólios (polímero de nome comercial NORYL) por apresentar alta resistência ao impacto; na produção de lanternas; vidro à prova de balas (polímero policarbonato), por causa de sua espantosa resistência ao impacto; no motor; nas calotas das rodas; nos pára-brisas; na pintura e na maioria das peças de acabamento.
        Os fatores que fazem com que os carros fiquem mais baratos são conseguidos graças ao processo de obtenção do plástico, que apesar de seu quilo ser mais caro do que o de metal, a peça plástica com o mesmo volume da de metal pesa menos, por causa do peso específico de cada material; de processamento, pois o custo para se modelar uma peça plástica é menor do que uma de metal graças ao fato de que a sua formatação é feita por meio de moldes (formas) em que o material “penetra” quase liqüefeito, não proporcionando desgastes nas ferramentas e moldes como ocorre no processamento de peças metálicas, onde há um maior atrito entre as partes.
        O plástico, em geral, possui ainda uma durabilidade mais longa que a do metal pelo fato de não sofrer oxidações, por exemplo: se deixarmos um carro com metal e um com plástico exposto ao sol e a chuva, o com metal enferruja. A economia gerada pela utilização das peças plásticas é muito grande (mesmo o quilo de plástico sendo mais caro do que o de metal) e pode ser sentida pelas empresas produtoras, transportadoras e pelos consumidores, pois se gasta menos energia para o seu processamento além de se economizar no transporte da matéria-prima e da peça pronta, pois sendo mais leve, pode ser transportada em caminhões menores ou em caminhões grandes (nesse segundo caso, a capacidade de transporte dos plásticos em relação ao metal é muito maior). Deste modo, economiza-se combustível (que está tendo grande aumento de preço), amortecedores e pastilhas de freio, que se desgastam menos e, conseqüentemente, sua reposição será menos freqüente. O consumidor também se beneficia na utilização de carros feitos de materiais poliméricos, pois sendo mais leves, economizam freios, amortecedores e necessitam de um motor com menos potência (menor cilindrada) gerando, conseqüentemente, uma economia de combustível.
        No caso da segurança veicular, um fator que nos preocupa muito, o plástico pode ser considerado menos seguro que o metal no caso de um acidente, porém com a utilização do plástico os acidentes diminuiriam, pois tanto os caminhões que os transportam quanto os carros ficariam mais leves e, portanto, com uma maior facilidade para frear (diminuição da distância de frenagem).
        O plástico ainda é um grave problema ecológico hoje em dia (pelo fato de sua decomposição ser muito demorada), porém cientistas estão descobrindo que se adicionarem amido ao plástico durante o processo de produção, algumas bactérias podem consumir esse amido e assim, acelerar o processo de decomposição. Deste modo, a utilização dos materiais poliméricos nos automóveis é também um fator positivo, pois causa menos degradação ambiental pelo fato de eles utilizarem motores de menor potência, consumindo menos combustível e emitindo uma quantidade menor de gases poluentes, como o gás carbônico, além de que os plásticos podem ser reciclados. A reciclagem dos plásticos é bem mais vantajosa do que a dos metais devido ao seu baixo peso (mais fácil de transportar) e aos incentivos governamentais (ICMS reduzido), mesmo com uma perda de 5 a 10% do material durante o processo.
        O emprego dos polímeros nos automóveis também pode gerar mais empregos, pois sendo as peças mais leves, o seu manuseio pode ser feito por pessoas, ao contrário do que acontece com os metais que exigem guindastes e empilhadeiras para poderem ser manuseados.
        Todavia, muitas coisas poderiam ser melhoradas no futuro como, por exemplo: a manutenção das cores, pois o plástico perde sua coloração original quando exposto ao sol (como acontece com os pára-choques) e atingir uma utilização de mais de 50% dos componentes de um veículo automotor, como já ocorre na Europa.
        Com todos esses benefícios gerados pela utilização dos plásticos, hoje em dia, está sendo possível para as indústrias automobilísticas baratear o preço dos automóveis permitindo que mais pessoas consigam comprá-los e, deste modo, aumentando o lucro dessas indústrias que podem investir esse capital em mais pesquisas a fim de encontrar meios que possam aprimorar ainda mais a utilização dos materiais poliméricos.

Bibliografia:

Ciência Ilustrada, Volume 9, Editora Abril Cultural S.A.

Enciclopédia da Ciência, Editora Globo S.A.

Guia de Propriedades, G.E. Plastics South America

PERUZZO, Francisco Miragaia e CANTO, Eduardo Leite do, Química na Abordagem do Cotidiano, Volume 3, Editora Moderna

Plástico Industrial, Aranda Editora Técnica Cultural LTDA., Ano V, N.° 50, Outubro 2002

Tecnirama (Enciclopédia da Ciência e da Tecnologia), Volume 3, Editora Codex LTDA.




Aluno: Amanda de Mattos Cazonato
1ª Série do Ensino Médio
Professor: Ângelo L. Ariente e Eduardo Burin
Colégio: Koelle
Cidade: Rio Claro

Por um Futuro Melhor

 Outubro de 2050.

         O caos era total. O imenso buraco na camada de ozônio sobre a Antártida era responsável por milhões de casos de câncer de pele: mudanças climáticas causadas pela emissão de combustíveis fósseis na atmosfera provocavam secas intermináveis, chuvas torrenciais, furacões devastadores, florestas cada vez menores, desertos sempre maiores, extinção de incontáveis espécies de animais e vegetais, aumento desastroso do nível dos oceanos, depois que a Terra ficou mais quente e as geleiras começaram a derreter, ameaçando cidades.
         Os Jetsons estavam prontos para fazer uma nova viagem de volta ao passado através da Máquina do Tempo construída pelo filho Elroy.
         Agora queriam promover um encontro entre os Flintstones, os Simpsons e eles para tentar impedir aqueles terríveis acontecimentos vividos pelos homens de sua época.
         -Apertem os cintos, crianças!
Dez, nove, oito, sete, seis, cinco, quatro, três, dois, um... Num século qualquer A.C.
         - Vilma!!! Temos visitas! São os Jetsons e eles vieram no seu carro voador!!!
         - Flintstones, que bom revê-los! Vocês precisam vir conosco para o futuro pelo bem da humanidade e do planeta!!!
 IABADABADOOO!!!
Dez, nove, oito, sete, seis, cinco, quatro, três, dois, um ... Ano 2000.
         -Pai, tem uma nave espacial em frente à nossa casa!!!
         -Simpsons, até que enfim!!! Somos a família Jetson e esses são os Flintstones. Temos uma missão importante para vocês. Venham conosco para o futuro, pelo bem da humanidade e do planeta.
Dez, nove, oito, sete, seis, cinco, quatro, três, dois, um ... Ano 2050.
         -Fred, agora que estamos reunidos, quero pedir a você, como representante do homem que vive os dias do princípio da história da nossa raça, que nos conte um pouco do modo de vida de sua época.
         -A nossa vida é muito simples e saudável. Há florestas, água pura e a temperatura é agradável. Porém tenho que confessar que gostaríamos de um pouco mais de conforto. Nossos carros, por exemplo, você sabe que o motor deles são os nossos próprios pés! Isso cansa bastante.
         -Ah! A nossa vida é muito diferente da sua Fred. Nós, os Simpsons, vivemos na Era dos Plásticos!!!
         -Que novidade é essa Homer?
         -O plástico é fruto de pesquisas, testes e muita dedicação de químicos, durante as últimas décadas do século XIX e as primeiras do século XX, quando a borracha natural, na época matéria-prima de fundamental importância, se tornou inacessível por causa da Guerra. Conseguiu-se então o aperfeiçoamento e a fabricação em grande escala de borracha sintética.
         -Mas o que eu quero saber é de onde vem a matéria-prima usada para fabricar plásticos. Sim, porque na minha época a madeira e a boa e velha pedra é que são matérias-primas de qualidade!
         -Fred, a matéria-prima que dá origem ao polímero chama-se monômero, que é obtido principalmente a partir do petróleo ou gás natural. E saiba que o plástico agora se tornou indispensável por sua alta resistência, baixo custo de produção, peso reduzido e facilidade para fabricar peças de diferentes cores, formas e tamanhos. Os polímeros também podem apresentar e combinar características muito variadas, como: maleabilidade, rigidez, maciez, adesividade, resistência térmica e à oxidação, fragilidade, elasticidade, leveza, dureza, flexibilidade, resistência ao impacto, à corrosão e à abrasão, são isolantes térmicos e elétricos, transparentes, porosos, atóxicos. E vem muita novidade por aí. Esse ano (2000, que é o ano em que eu vivo) o Prêmio Nobel de Química foi concedido a cientistas que sintetizaram polímeros com alta condutividade elétrica. Não é o máximo?
         -Sim, Homer, mas agora quero ver se você consegue se lembrar dos nomes de alguns desses plásticos. Aposto que a Pedrita e o BAM-BAM vão adorar!
         -É claro que me lembro, Jetson. Há plásticos equivalentes ao aço de baixo carbono na siderurgia, são leves e de fácil processamento. Por exemplo: o Polietileno (PE0, o Polipropileno (PP), o Poliestireno (OS) e o Poli(cloreto de vinila (PVC) e também Plásticos de Engenharia, que são resinas caras, equivalentes aos aços-liga da siderurgia. Os mais comuns são o Poli(tereftalato de etileno) e o policarbonato (PC) e também Plásticos de Engenharia, que são resinas caras, equivalentes ao aço-liga da siderurgia. Os mais comuns são o Poli(tereftalato de etileno) e o policarbonato (PC). E já que o Fred reclamou do seu carro e com toda a razão, vou descrever um pouco da transformação que o veículo da minha época vem sofrendo. Fred, os carros evoluíram muito desde que foram inventados. A indústria automobilística tem se beneficiado da avançada tecnologia desenvolvida com polímeros, utilizando-os na fabricação de inúmeras peças que compõem o veículo. Essas peças apresentam desempenho superior ao do material antes utilizado, quase sempre metais, que pesavam mais e enferrujavam com o tempo. São pára-choques e painéis que absorvem impactos, volantes faróis e lanternas, pneus, grades, calotas, carpetes e tapetes, estojos de espelhos, estofamento, revestimento e encosto dos bancos, revestimento interno, cintos de segurança, limpadores de pára-brisa, air-bags, carcaças de bombas e de baterias, juntas, válvulas, reservatório de líquidos, ventoinhas, ventiladores bobinas, mangueiras revestimentos de fios elétricos, carburadores, distribuidores, elevadores de janelas, válvulas, maçanetas, engrenagens, pedais, botões, travas, borrachas de vedação, pastilhas de freio, sistemas de transmissão. E a lista de auto-peças e acessórios para veículos que levam polímeros em sua composição não pára de crescer. A transforma é visível. No lugar dos antigos veículos pesados, dispendiosos e de segurança precária desfilam pelas ruas o fruto de toda tecnologia conquistada no século XX. Não há dúvida de que o uso de polímeros tornou possível a um dos bens de consumo mais desejados pelo homem, o automóvel, chegar muito próximo da perfeição. Essas máquinas maravilhosas estão muito mais leves, velozes, inteligentes, econômicas, duráveis, confortáveis e mais seguras. E por falar em segurança, um dos usos de polímeros que está agradando a população da minha época é a película de poliéster, também um polímero, que escurece os vidros do carro, eliminando parte do calor e dos raios ultravioleta. Ela dificulta a visão do interior do veículo inibindo os assaltos.
     -Fred, você viu como os dias em que eles vivem estão violentos?
     -É mesmo, Vilma! Isso é muito triste. Mas deixe o Homer continuar.
     -Sinto muito, amigos, mas tenho que dizer que apesar dos benefícios, há também inconvenientes, pois os plásticos demoram tempo para degradarem-se permanecendo praticamente intactos por muitos anos, causando problemas ambientais. Iniciativas para a solução desse dilema têm surgido, entre eles a reciclagem do plástico ou sua utilização como fonte alternativa de energia através da combustão. Por isso, a tendência agora é usar somente o Polipropileno (PP) no interior dos automóveis facilitando o reconhecimento do material a ser reciclado na ocasião do seu sucateamento. Temos também outro grave problema envolvendo o meio ambiente: o excesso de veículos nas avenidas das grandes cidades ocasionando congestionamentos e altos índices de poluição. A colocação de catalisadores (dispositivos capazes de transformar uma substância poluente em outra não poluente) em veículos novos e o aperfeiçoamento dos motores contribuíram bastante para a queda acentuada de emissão de monóxido de carbono (CO) na atmosfera. Mas o aumento da concentração de gás carbônico liberado pela queima de combustíveis como gasolina, álcool e óleo diesel, responsável pelo Efeito Estufa, é preocupante porque vem alterando a temperatura e o clima no mundo.
      -Tio Jetson, é melhor o senhor começar a falar sobre o futuro.
      -Está bem, Barth. Mas eu não tenho apenas boas notícias não! Quero dizer que para alguns dos problemas citados nós felizmente já encontramos solução. Com a colaboração de todos os plásticos, bem como outros tipos de materiais hoje são coletados seletivamente e reciclados ou decompostos de forma natural ou industrial. Isso criou muitas indústrias de reciclagem e conseqüentemente novos empregos. Foi necessário também pesquisar fibras vegetais, bactérias e outros materiais que pudessem substituir o plástico de origem petroquímica, já que não se usa mais combustíveis fósseis em larga escala. Desenvolvemos fontes alternativas de energia, por exemplo, a eólica, ecologicamente correta e hoje os veículos usam a célula de combustível, que produz energia elétrica por meio de uma reação química entre o ar e o hidrogênio -contido em pequenas células no motor – resultando em combustão fria não poluente. Quanto aos congestionamentos a solução encontrada foi tornar eficientes, confortáveis, rápidos e baratos os meios de transportes coletivos, utilizados hoje pela maioria da população, o que reduziu sensivelmente a circulação dos automóveis, usados agora apenas no passeio do final de semana. Mas, apesar dos progressos da ciência, estamos sentindo os terríveis efeitos do descaso do homem que, como vocês mesmos podem ver, precisava ter aliado tecnologia com a indispensável preservação do meio ambiente. E para que ele continue a perpetuar sua espécie, extremamente dependente de outras, é muito importante não esgotar recursos naturais não renováveis, nem consentir com a contaminação do solo, poluição das águas e destruição da atmosfera. Não é necessário escolher entre crescimento industrial que proporciona melhoria das condições de vida do povo, e preservação do meio ambiente. O homem deseja e precisa evoluir, mas tem que aprender a não ultrapassar os limites que a vida na Terra impõe a esse progresso, porque a tendência do homem é se deter nos benefícios e lucros que suas invenções trazem, sem avaliar o custo disso para a natureza. Quero fazer um apelo a você, Fred e a você Simpson, representante do homem que presenciou e usufruiu o espantoso desenvolvimento da tecnologia: lutem para garantir que o futuro seja sempre melhor que o presente, pois só vocês têm nas mãos, a chance de mudar o amanhã! Obrigado, amigos e mãos à obra! Dez, nove, oito, sete, seis, cinco, quatro, três, dois, um ... Ano 2000.
     -Adeus queridos amigos, Flintstones e Jetsons!
     -Até a próxima, Simpsons!
Dez, nove, oito, sete, seis, cinco, quatro, três, dois, um... Num século qualquer A.C.
    -Vilma! Tive um sonho estranho!!!

Bibliografia

http://www.quimica.matrix.com.br/polímeros.html - A Era dos Plásticos.
http://www.gorni.hpg.iq.com.br/intropol.html - Introdução aos Plásticos
http://www.socioambiental.org/website/notícias/geral/20000920.html
www.cartoonnetwork.com.br/portugues/flintstones/index.html
www.cartoonnetwork.com.br/portugues/jetsons/index.html

BARSA – volume 2

BARSA – volume 11

Revista Veja Ano 2001 – Sua segurança

Tecnologia dos Polímeros – D.C. Miles e J.H. Briston -  Editora da USP

Polímeros como materiais de Engenharia – Eloísa Biasotto Mano – Editora Edgard Blucher Ltda.

Fundamentos da Química – Ricardo Feltre – Editora Moderna

Química volume 1 – João Usberco e Edgard Salvador – Editora Saraiva

Filme: “Os Flintstones e os Jetsons se encontram” – Hanna Barbera – 1991 – Home Vídeo

revista Veja ano 34 no18 - 2001




Aluno: Laís Lopes de Melo
1ª Série do Ensino Médio
Professor:Silvio de O. Conceição
Colégio:Santa Mônica
Cidade: Mogi das Cruzes

Polímeros em Automóveis: Presente e Futuro

         Convido você, leitor, para voltarmos ao tempo para uma possível conclusão posteriormente. O surgimento do homem teve início no Período Paleolítico que é também conhecido como “Idade da Pedra Lascada”, depois veio o Período Neolítico conhecido como “Idade da Pedra Polida” e logo em seguida veio a “Idade dos Metais”. Como pudermos perceber, as grandes descobertas do homem marcaram nossa história ao longo dos anos. Por que hoje seria diferente? O homem, ao longo do século XX e início do século XXI, passou a substituir materiais de usos freqüentes pelos plásticos, borrachas sintéticas, fibras para tecido e é por isso que hoje vivemos o que se poderia chamar de “Idade dos Plásticos”. E é ai que começa a nossa “viagem” para estudarmos os famosos polímeros.
         Para começo de conversa, o que são polímeros? Entre as várias definições teóricas de diferentes autores podemos concluir que são basicamente macromoléculas formadas por sucessivas aglomerações de um monômero, que é uma unidade molecular pequena e fundamental. Para uma melhor compreensão, que é de extrema importância para o entendimento do assunto a que iremos tratar, ilustraremos um exemplo clássico:
         Os materiais formados através desses tipos de reações de polimerização, que podem ser de adição ou condensação, são chamados de materiais poliméricos.
         Os polímeros de adição obtêm-se através da polimerização de uma só classe de monômeros, os homopolímeros, ou de dois ou mais monômeros distintos, os copolímeros. Já os polímeros de condensação obtêm-se através da polimerização de monômeros nas quais há a eliminação de uma substância mais simples, geralmente a água.
         Quanto à estrutura, os polímeros podem ser lineares, ramificados e tridimensionais; quanto às aplicações práticas podemos dividi-los em elastômeros, plásticos e fibras; e ainda podem ser divididos em materiais poliméricos naturais, naturais modificados e sintéticos.
        A proteína é um exemplo de polímeros naturais formados por moléculas naturais complexas e variadas. Entre as várias funções de uma proteína, podemos destacar a enzimática, estrutural, armazenadora, transportadora, hormonal, contrátil, protetora entre outras. A glicose, a frutose, a sacarose, a celulose, a borracha natural ou poliisopreno são outros exemplos de polímeros naturais.
         Os químicos, depois de muito estudarem esses polímeros, com o intuito de “melhorá-los”, ou seja, torná-los mais específicos para certas aplicações, resolveram modificá-los. Um exemplo de polímero natural modificado é a borracha vulcanizada proveniente da borracha natural. O processo de vulcanização foi realizado por Charles Goodyear no ano de 1839, que consiste (pois esse processo ainda é executado) em acrescentar pontes de enxofre entre as cadeias de polímeros na presença de PbO ( um catalisador). Assim as borrachas vulcanizadas se tornaram mais resistentes, elásticas e estáveis a variações de temperatura. Já foi utilizada nos pneus, nos quais apresentava uma maior concentração de pontes de enxofre e conseqüentemente possuía uma maior resistência mecânica, mas foi substituída por outro tipo de borracha também vulcanizada citada mais adiante.
         Não satisfeitos em apenas modificar, os químicos, após um estudo ainda mais aprofundado, desenvolveram, através da tentativa imitar a natureza, os materiais poliméricos sintéticos que atualmente “regem” o mercado comercial capitalista. Citando ainda como exemplo a borracha, podemos destacar o neopreno e o polibutadieno. Este constitui as mangueiras de transporte de fluidos das várias partes de um automóvel; nesse caso a principal finalidade de ter sido usada a borracha sintética de polibutadieno é porque apresenta uma maior resistência às variações de temperatura.
         Nos colchões, nos tecidos, nas cordas sintéticas, nas panelas com revestimentos teflon, nas lentes de contatos e de óculos, nos ursinhos de pelúcia, na alimentação, nas tomadas, nas embalagens, nas bóias, nas sacolas de supermercado enfim, muitos produtos que estão constantemente ao nosso redor são formados por polímeros, proporcionando maior conforto ou simplesmente suprindo nossas necessidades.
         O transporte rodoviário, proporcionalmente, é o mais caro em relação a qualquer outro, mesmo     assim o automóvel ainda é o nosso principal meio de locomoção. Muitos historiadores consideram que os alemães Karl Friedrich Benz e Gottlieb Wilhelm Daimler foram os criadores do primeiro automóvel, ainda com três rodas, em 1885. Já o primeiro carro a gasolina foi criado pelo americano Henry Ford no ano de 1893. Desde a criação até hoje o automóvel teve uma surpreendente evolução para proporcionar mais conforto, mais segurança, ficou esteticamente mais bonito, mais econômico, mais acessível ao mercado consumidor, e, como veremos mais adiante, o uso dos polímeros nos automóveis foi um dos principais colaboradores para que isso ocorresse.
         Os polímeros também aparecem em alguns acessórios utilizados na manutenção dos automóveis como, por exemplo, no bidão que é constituído de polietileno e utilizado como utensílio de limpeza ou para abastecimento de qualquer fluido que esteja em falta nos automóveis; a partir da mistura de argila e poliéster obtêm-se uma massa utilizada para reparo de funilaria, ou seja, correção de superfície; e também nas ceras para polimento de automóveis e nos líquidos usados para proporcionar brilho e proteção nos painéis plásticos e nos pára-choques que são feitos à base de silicone.
         Polipropileno é um polímero de adição e entre suas várias aplicações estão os tapetes, cadeiras e poltronas, ele também é utilizado na fabricação dos pára-choques dos automóveis.
         A borracha poliisopreno constitui as partes laterais dos pneus juntamente com um revestimento interior de uma borracha sintética vulcanizada chamada poliisobutileno. Alguns pneus substituem cordonéis para reforço de aço pelo Kevlar; pode-se considerá-lo um polímero recente com alta resistência ao calor e à tração. Nas plataformas de petróleo, por exemplo, também estão sendo substituídos cabos de aço por cordas de Kevlar por apresentar uma resistência à tração vinte vezes maior e sem contar que não sofre corrosão. Kevlar tem uma larga aplicação como, por exemplo, roupas e luvas feitas para resistir a altas temperaturas, na fabricação de esquis e principalmente em coletes a prova de bala.
         Todas as peças de borrachas escuras, a lâmina do limpador de pára-brisas e partes do pneu, já citado anteriormente, são feitos de poliisopreno.
         As lanternas dos carros podem ser feitas de policarbonatos que são formados pelo encadeamento de átomos entre os quais apresenta-se o ânion carbonato. Esse polímero é extremamente resistente ao impacto e por isso é também utilizado nos “vidros à prova de bala” assim como nas janelas dos aviões e visores de capacetes para astronautas.
         No filtro de ar dos automóveis encontra-se um papel espesso que tem como função impossibilitar a passagem de macropartículas suspensas no ar. Esse papel é feito de um polímero natural chamado celulose, que é também encontrado no algodão e na fabricação de explosivos. Você sabia que através de um processo de nitração parcial da celulose misturado com um ácido nítrico, ácido sulfúrico e após o tratamento com cânfora forma-se a celulóide que foi o primeiro plástico de importância comercial?
         O náilon é um polímero de condensação formado pela polimerização de um ácido, uma amida e conseqüentemente a eliminação de moléculas de água. Tem larga aplicação em produtos comerciais como nas garrafas, nas linhas de pesca, nas pulseiras de relógio e nas cordas. Nos automóveis, podem ser encontrados principalmente nas rodas dentadas das engrenagens e nos tapetes.
         Alguns automóveis apresentam um revestimento para os freios constituídos de baquelite que é um polímero de condensação polifenol, pois apresenta um grupo fenol comum na sua reação. É um material resistente ao impacto e estável ao aquecimento, pode ser encontrado também nos materiais elétricos, revestimento de móveis (fórmica), cabos de panelas etc.
         As espumas dos assentos dos automóveis são formadas através da polimerização de dois monômeros distintos e a eliminação de um gás proveniente da reação, que permite que a poliuretana se apresente com aspecto característico das espumas. Este polímero pode ser usado como isolante térmico e acústico e no seu estado sólido é encontrado nas rodas dos carrinhos de supermercados.
         Como pudermos ver rapidamente, são muitos os polímeros presentes nos automóveis, mas a principal evolução que o automóvel ainda está sofrendo é a substituição de algumas peças da carroceria, antigamente feitas de aço, pelo polímero acrilonitila-butadieno-estireno, mais conhecido pela sigla ABS, por isso o coloquei em destaque como veremos adiante.
         A resina ABS é um termoplástico, isto é, quando aquecido amolece e pode ser moldada adquirindo o formato desejado, constituído de acrilonitrila, butadieno e estireno que contribuem separadamente para as propriedades que o material exige. Podem-se variar proporcionalmente seus componentes que resultarão em diferentes tipos de resinas ABS para atender, assim, a uma variedade de aplicações.
         O processo de polimerização em massa se transformou no mais utilizado para a produção das resinas ABS, pois a possibilidade de obtenção é de melhor processabilidade, mas também ainda é muito usado o processo de emulsão.
         A principais vantagens dessa resina são: alta resistência ao impacto, alta rigidez, alta dureza, alta resistência térmica, ampla faixa de temperatura de processamento, excelente estabilidade dimensional, boa aparência com brilho superficial entre outros fatores. As principais desvantagens são: má transparência e perda de resistência física a temperaturas elevadas.
         As resinas ABS em comparação a outros termoplásticos como polipropileno, poliestireno e polietileno de alta densidade, no fator preço/densidade, são o material mais caro, mas em comparação aos produtos naturais como aço e ferro elas acabam saindo mais barato. A substituição de partes da carroceria de um automóvel pela resina ABS torna o carro mais leve e conseqüentemente diminui o consumo de gasolina.
         Você sabia que 50% do consumo de resinas ABS no Brasil são para indústrias automobilísticas? E que representam 6,5% do total de plásticos consumidos para a produção de automóveis?
         Até agora falamos principalmente dos benefícios que a produção dos polímeros proporciona à humanidade, mas a produção e aplicação em larga escala pode trazer conseqüências gravíssimas para um futuro ainda próximo.
         Os polímeros, em sua maioria, são muito resistentes, apresentam uma alta durabilidade e não são biodegradáveis, esses são os principais fatores que assustam os ecologistas.
         Por exemplo, cerca de 2,2 milhões de toneladas de plásticos são produzidos anualmente no Brasil, e mais da metade vai parar nos lixões num curto período de tempo. Esse plástico pode demorar até centenas de anos para se decompor, isso permite-nos concluir que a matéria-prima utilizada na produção de materiais sintéticos é “um beco sem saída”. Como vimos, os automóveis estão cada vez contendo mais materiais sintéticos, como os polímeros, e temos que levar em consideração que esse é um, entre muitos produtos que estão sofrendo essa evolução da “Idade dos Plásticos”. Mas como o homem procura sempre solucionar os problemas, veremos adiante algumas das possíveis opções.
         O termo incineração quer dizer queima. Então seria o processo de queimar os materiais que constituem um lixão formando entre outros produtos o gás carbônico, mas como sabemos, ele incentiva o Efeito Estufa.
         Poderíamos fabricar plásticos degradáveis, ou seja, que contêm aditivos capazes de acelerar a decomposição ou simplesmente os que têm estrutura química que são decompostos pela natureza. Chegou-se a produzir polímeros degradáveis que se assemelhavam aos naturais, mas acabaram saindo mais caros que os comuns.
         Ouvimos muito falar da reciclagem e parece ser a principal solução, mas temos que levar em consideração que o produto da reciclagem tem aplicações limitadas devido a sua má qualidade e isso ocorre por causa da incompatibilidade entre os vários tipos de polímeros.
         É muito difícil “agradar a todos”, se tentamos solucionar este problema, geramos outros, mas se pensarmos por outro lado a maior parte dos recursos naturais tende a se extinguir ou simplesmente tornarem-se inúteis (principalmente pela ação da poluição) e os materiais sintéticos poliméricos podem substituí-los no futuro e, como vimos na carroceria dos automóveis, isso já ocorre.
         Diante disso, as principais soluções que poderiam ser melhoradas no futuro são os estudos avançados para a reciclagem, como, por exemplo, reciclar produtos que apresentem os mesmos polímeros. Fundamental também a ampliação do estudo para viabilizar a produção de polímeros degradáveis e mais acessíveis economicamente.
         No universo tudo se encadeia e os polímeros não fogem a essa regra, portanto é preciso muito estudo para que tudo permaneça em equilíbrio e harmonia.


2ª série Ensino Médio



Aluno: Celina Souza Bitencourt
2ª Série Ensino Médio
Professor: Jadel Baptista Filho
Colégio: Padre Anchieta
Cidade: Jundiaí

Polímeros em Automóveis: Presente e Futuro

         Embora sejam largamente usados pelos mais diversos ramos da indústria, os polímeros são ainda pouco conhecidos pela grande maioria da população e acabam sendo generalizados como frágeis à tração, à temperatura, com pouca resistência mecânica e de uso restrito. Mas já há muito tempo eles provaram ser um dos materiais mais versáteis existentes, podendo adquirir as mais diversas características.
         Conhecidos e utilizados já há muitos séculos (os chineses usavam uma espécie de verniz como revestimento impermeabilizante já no ano 1000 a.C.) os polímeros, até meados do século XIX, eram usados apenas em sua forma natural quando então alguns passaram a ser sintetizados, com destaque para a década de 1920, considerada a “era de ouro” dos processos de polimerização. No século XX a produção do material em escala comercial começou avançar significativamente e esse crescimento reflete-se nos dias de hoje quando, sem nos darmos conta, ficamos envoltos por polímeros até dentro dos nossos próprios carros.
         O automóvel foi inventado por volta da metade do século XVII e de lá para cá sofreu várias modificações, entre elas a substituição gradual de metais, vidros e outros materiais por compostos poliméricos. Essas substituições trouxeram várias vantagens para o produtor, que passou a pagar menos pela matéria-prima e pelo processo de fabricação, já que os polímeros são mais fáceis de serem moldados, além do prestígio que a empresa ganha por um produto mais ecológico. O consumidor também lucrou, pois carros mais leves gastam menos combustíveis, são mais fáceis de serem conduzidos e reparados em caso de danificação, são mais seguros e confortáveis, oferecendo, ao todo uma melhor relação entre custo e benefício. Podemos observar essas e outras qualidades através de uma análise mais detalhada de cada arte de um automóvel.
         As lentes dos faróis, as janelas laterais, o pára-brisa, enfim, os chamados “vidros” o carro já está sendo, há algum tempo, feito parcialmente ou totalmente por polímeros. Esse tipo de substituição foi feita pela primeira vez em 1946 pela empresa Crysler, que usou lentes de acrílico nas lanternas traseiras de seus veículos. Hoje em dia o policarbonato é um dos materiais mais indicados para a confecção dessas peças num futuro próximo, aliás, ele já é usado na produção das lentes dos faróis. Devido a sua leveza ele reduz o centro de gravidade do veículo, facilitando sua condução, principalmente nos de alto porte (caminhões e ônibus). O policarbonato também é barato fácil de manusear, um excelente isolante acústico e mais seguro que o vidro, pois, ao sofrer um impacto, não estilhaça, sendo considerado inquebrável.
         Mas será que janelas super-resistentes são realmente uma segurança a mais? Afinal, em caso de um acidente, uma janela ou pára-brisa inquebrável pode retardar o socorro às vítimas. Uma alternativa para esse problema seria o uso de filmes (telas) de material poliméricos (como o polietileno) recobrindo por dentro e por fora a janela ou pára-brisa, que seriam de vidro. Deste modo a proteção do polímero permaneceria e, no caso de um acidente, a tela, que seria destacável, seria retirada, permitindo a quebra do vidro e a retirada dos ocupantes do veículo.
         A carroceria é outra parte do automóvel onde os polímeros ganharam espaço substituindo principalmente os materiais como o aço. Resinas termoplásticas reforçadas com fibra de vidro já são utilizadas em várias de suas estruturas, como o chassi e o pára-choque, peça essa que deve ser muito resistente para agüentar possíveis impactos. Uma das vantagens dos novos pára-choques é que eles são desmontáveis, assim, em caso de danificação, apenas parte da peça é substituída. As resinas mais usadas são o polipropileno e o ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno), mas outros polímeros, como a fibra de carbono, também estão sendo testados. Outra vantagem do uso do polímero nas carrocerias é a possibilidade de designs mais diferentes e modernos, isso devido à facilidade que os polímeros oferecem para serem moldados.
         Uma experiência interessante foi feita em 1953, pela General Motors. Consistiu na produção experimental de 300 automóveis Corvette com carroceria totalmente feita em poliéster termofixo reforçado com fibra de vidro. Embora tenha fracassado, essa tentativa mostra o quanto já é antigo o interesse das empresas automobilísticas pelos polímeros na substituição dos metais.
         As borrachas, essenciais para a montagem de um carro, podem ser encontradas em quase todas as suas partes, mas principalmente nos pneus. Estes vêm evoluindo quase imperceptivelmente, pois seu formado já não muda muito, mas sua composição está cada vez mais complexa, sendo formado por vários tipos de borrachas (estireno, butadieno e suas combinações, principalmente), variando para cada região (laterais, revestimento interno, revestimento externo, etc). Hoje existem vários tipos de pneus, cada um adaptado à determinada situação, como o tipo de estrada (asfalto, pedregosa molhada, etc). Essa tecnologia provém principalmente do automobilismo.
         O avanço tecnológico que pode ser responsabilizado pela criação do pneu como o conhecemos hoje, foi a descoberta do processo de vulcanização, por Charles Goodyear, em 1839, processo que, com o uso de enxofre, promove a ligação entre as cadeias poliméricas que constituem a borracha, fazendo com que esta se torne mais resistente ao atrito (evita desgaste imediato), a produtos químicos e a temperatura, proporcionando também maior dureza, consistência e elasticidade.
         As resinas, que são formas de polímeros, são a base de qualquer tinta e dão propriedades específicas a estas. Nos automóveis, elas precisam ter resistência à substância corrosivas, ao atrito que sofrerão com o ar e à temperatura, além da necessidade de acompanhar os movimentos de contração e dilatação do substrato onde foi aplicada para assim evitar o aparecimento de rachadura na pintura, ou seja, ela deve ter elasticidade. Todas essas propriedades interferem no tempo de duração da pintura e na estética do carro.
         Ao olharmos para a parte interna do carro (o painel e o estofamento em geral) na verdade estamos presenciando uma quantidade incrível de polímeros. O cinto de segurança é feito de teflon, num dos mais resistentes materiais já sintetizados, os carpetes podem ser de borracha ou náilon, os bancos são de poliuretano expandido revestido com poliéster, o painel é de poliuretano pré-moldado recoberto por ABS, polipropileno ou outro dentre os inúmeros polímeros possíveis, até mesmo o air-bag é feito com polímeros muito resistentes, para assim evitar que ele estoure facilmente. Há vários outros exemplos desses materiais na parte interna do carro e as principais vantagens que eles oferecem são o isolamento acústico, a segurança e o conforto dos passageiros.
         Mas qual será o limite dos polímeros dentro de um automóvel? Pelo rumo das pesquisas na área parece que ainda estamos longe de um limite. Hoje, até mesmo no motor esses materiais estão presentes e isso ficou claro no 21ª Salão Internacional do Automóvel, realizado em 2001, no Anhembi, em São Paulo. Nele foram consolidadas algumas das aplicações dos plásticos nos veículos, inclusive no motor, onde se podia observar a tendência, proveniente da Fórmula 1, de cada vez mais encobri e integrar fios, cabos e componentes, um estilo denominado “clean”. Um dos polímeros mais usados para esse fim foram as poliamidas, presentes em áreas de temperaturas altas e intensa vibração do motor.
         A cobertura de motor, novidade introduzida em 1998, também mostrou ser outra grande aplicação dos polímeros de engenharia. Essa proteção é usada em motores eletrônicos, mais sensíveis e sofisticados, de carros e caminhões com finalidade de isolá-los de altas temperaturas e produtos químicos. Materiais como o Technil reforçado com fibra de vidro são usados na confecção.
         Outra tecnologia que pode revolucionar completamente a área de polímeros em automóveis é a dos plásticos condutores de eletricidade. Embora conhecidos desde 1973, só de uns anos para cá se tem conseguido estudar essa espécie de polímeros com profundidade, principalmente seu funcionamento e propriedades. Essa descoberta teve um impacto muito grande na comunidade científica da época, afinal os polímeros há tempos são conhecidos como exemplos de isolantes elétricos.
         Portanto, já há a possibilidade de conseguirmos criar um motor quase totalmente feito de polímeros, sem falar de todo o sistema elétrico que coordena funções como os vidros elétricos, toca-fitas, cd-player, caixas de som. Essas mudanças não só facilitaram e baratearam a produção de vários componentes do carro, deixando-o até mais leve, como também poderiam aumentar a reciclagem das peças que o compõe.
         Pudemos perceber que algumas inovações nos carros convencionais são provenientes dos de corrida, mas na verdade se temos os carros como hoje os conhecemos foi devido às experiências feitas naqueles que vemos ultrapassar os 300 hm/h na televisão, principalmente na Fórmula 1. Grandes montadoras como a Fiat, a Mercedes-Benz e a BMW têm sociedade com as principais escuderias que são, para os exemplos citados, respectivamente, a Ferrari, a Mclaren e a Willians. Essas empresas equipam suas respectivas escuderias e nelas testam suas mais novas descobertas, com destaque para motores e sistemas de freio. Essa tecnologia vai sendo aplicada, com o passar do tempo, nos carros convencionais. O automobilismo é, portanto, o grande laboratório das montadoras de automóveis, um exemplo disto foram os freios de fibra de carbono de duplo circuito, com os quais uma Ferrari pode frear de 280 km/h para 60 km/h em menos de 50 metros, mas hoje encontrado em veículos comuns.
         Na Europa, os polímeros perfazem de 70 a 100 kg em peso, nos Estados Unidos, de 90 a 120kg, e no Brasil de 60 a 90kg. E com a demanda do produto em crescimento para esse setor ficamos a imaginar de onde sai tanto material. No passado, duas fontes, que podem ser consideradas as principais, foram as árvores (de onde seivas, como o látex e alguns vernizes, eram retiradas) e o petróleo. Ambas persistem até hoje, principalmente a segunda, mas para esta há alguns problemas.
         O petróleo é alvo constante de críticas por causa da poluição que pode causar e que causa ao ser extraído, transportado, refinado e usado na confecção de uma série de produtos. Outro fator preocupante para quem depende desta matéria-prima é o fato de que ela pode ser tornar escassa nos próximos 40 anos, mesmo com a descoberta de novos poços recentemente, principalmente no Oriente Médio. A escassez pode provocar além do aumento do preço do petróleo e dos produtos derivados, conflitos como o da Guerra do Golfo, que fez o preço de certos polímeros aumentar até 200% em 1974.
         Episódios como esse fizeram o interesse pela reciclagem e pela pesquisa de novas fontes de material polimérico aumentar em muito. Daremos duas técnicas que já estão sendo usadas em várias partes do mundo, inclusive no Brasil: a obtenção de polímeros por meio de plantas e por meio de bactérias.
         Os polímeros feitos a partir das fibras vegetais são biodegradáveis (biopolímeros), ou seja, uma tecnologia relativamente nova, ela já é aplicada há cinco anos na Europa, inclusive no setor automobilístico. Nos Estados Unidos, as fibras de uma planta chamada kenaf já substituíram em algumas indústrias automobilísticas a fibra de vidro nos painéis para portas e outros materiais na confecção de bancos. Essas fibras são mais leves, recicláveis e de boa resistência mecânica, além de também serem menos propensas a quebra ou torção sob altas temperaturas.
         No Brasil, uma planta amazônica chamada curauá se destaca entre as demais. Suas fibras são macias e resistentes e pode ser aplicada para isolamento acústico e nas partes internas de automóveis, também podendo substituir a fibra de vidro. Segundo Alcides Lopes Leão, da Universidade Estadual Paulista (UNESP) de Botucatu (SP), essa planta possui propriedades melhores do que as de kenaf, até porque trata-se de um produto de origem brasileira, portanto seu uso seria facilitado e mais barato.
         Os polímeros provenientes de bactérias também são biopolímeros, sua degradação se dá em 6 a 12 meses. A produção ocorre através do processo de fermentação, podendo-se utilizar diversos tipos de substratos. Os polímeros são acumulados em grânulos que são removidos através de lise celular, ou seja, a parede bacteriana é rompida, o que leva à morte da bactéria e à liberação dos grânulos.
         No Brasil, um projeto cooperativo elaborado em conjunto pelo Centro de Pesquisas em Biotecnologia (CPB), pela Copersucar, pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT) e pela Universidade de São Paulo (USP) utiliza a cana-de-açúcar como substrato. Já foram desenvolvidos vários polímeros, entre eles o polihidroxibutirato, semelhante e com as mesmas aplicações do polipropileno. Ele é produzido pela empresa PHB Industrial, que pretende comercializá-lo em larga escala a partir de 2004.
         Mas será que os polímeros são realmente mais fáceis de se reciclar?
Teoricamente sim, mas na prática isso não ocorre devido à complexidade que eles tomam dentro do carro. Muitas vezes eles acabam sendo misturados, o que impossibilita a reciclagem, ou as peças que formam são difíceis de serem desmontadas e separadas. Tudo isso acaba encarecendo o processo e tornando-o inviável. Nesses casos apenas peças maiores são reaproveitadas (pneus, carroceria, pára-choques, etc).
         Para que esse problema não ocorra futuramente os carros deverão ser projetados para ter o menor número de peças e materiais possível, assim como para que essas peças sejam facilmente desmontáveis e também para que o material que as formem seja identificável, assim não ocorrerá misturas. O objetivo das montadoras é construir um carro 100% reciclável, já que em muitos países, além da qualidade, as empresas também são responsáveis pelo destino dos automóveis após o término de sua vida útil.
         Mas os polímeros não trouxeram vantagens apenas para consumidor e para o produtor. O automóvel é um dos principais agentes do efeito estufa e, se não for reciclado, vira lixo ao ser descartado. Com a reciclagem, a diminuição no gasto de combustível e da poluição que um carro pode causar e com a utilização de material biodegradável o meio ambiente também sairá ganhando.
         Afinal, será que só haverá ganhadores nessa mudança? A resposta é não. A indústria siderúrgica perderá um consumidor em potencial, que é a montadora, e isso poderá ocasionar a demissão de funcionários que não poderão ser admitidos pela indústria de polímeros, mesmo esta estando em pleno crescimento, já que se tratam de ramos muito diferentes e por esta última necessitar de pessoal altamente qualificado. É claro que se esta mudança ocorrer paulatinamente os efeitos poderão ser minimizados.
         Assim, a tendência da indústria automobilista, como percebemos, é cada vez mais otimizar a produção e até o descarte dos automóveis através do uso dos polímeros trazendo, assim inúmeras vantagens, tanto para ela mesma como para o consumidor e para o meio ambiente. Vendo os carros cada vez mais leves podemos crer que seria a tecnologia que um dia possibilitaria que eles voassem.
         Toda essa evolução acaba fazendo do polímero um material do passado que, ao mesmo tempo, modifica e inova algo do presente para dar asas `a idéias que pertencem a um futuro que, até então, estava presente apenas nos mais fictícios filmes de Hollywood.

Bibliografia

ATKINS, Peter. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. São Paulo, Editora Bookman, 1999

REVISTA PLÁSTICO INDUSTRIAL. Abril 2002, p.10: “Plásticos Biodegradáveis deverão ser comercializados em larga escala em 2004”, p.08: “Cresce interesse pelas fibras naturais de reforço”,

REVISTA PLÁSTICO INDUSTRIAL. Dezembro 2001, p.16: “Montadora passa utilizar composto à base de fibra de linho na produção de forros internos”;

REVISTA PLÁSTICO INDUSTRIAL. Fevereiro  2001, p.20: “Processo direto reduz custos de compostos reforçados com fibra de vidro”;

REVISTA PLÁSTICO INDUSTRIAL. Janeiro 2002, p.70: “Policarbonato poderá substituir o vidro em janelas de automóveis”;

REVISTA PLÁSTICO MODERNO. Novembro de 1999, p. 16: “Renovação da frota favorece reciclagem”;

REVISTA PLÁSTICO MODERNO. Outubro de 2000, p.06: “ Mostra consolida uso dos plásticos dentro e fora do motor”;

Site: Galileu.globo.com/edic/90/hoje 1.htm;
Site: www.abiquim.org.br/vcdaquim/qui05.htm;
Site: www.agilte.pt/docs/papers/PROTAP_AUTOREC_Ipdf;
Site : www.comciencia.br/reportagem/biodiversidade/bio15.htm;
Site: www.ima.ufrj.br/linhaspes/recicl_pet_alex.htm;
Site: www.mecanicaonline.com.br/2000/abril/tecnovidade/formula1.htm;
Site: www.mecanicaconline.com.br/2000/marco/enge/física.htm;
Site: www.mecanicaonline.com.br/engenharia_arquivo2000.html;
Site: www.psrc.usm.edu/portug/auto.htm;
Site: www.raiobras.gov.br/ct/2000/materi_111002_3htm;
Site: www.socioambiental.org/website/noticias/geral/2000920.html;
Site: www.terra.com.br/istoe/ciencia/143408.htm;
Site: www.usp.br/jorusp/arquivo/1998/jusp440/manchete/rep_int/pesqui2.html;




Aluno: André Carlos Fraile Júnior
2ª série Ensino Médio
Professor: Melissa Dazzani
Colégio Objetivo Sumaré
Cidade: Sumaré

O futuro em nossas mãos

        Senhoras e senhores vindos de todo o mundo, sejam bem-vindos à Polibrasil – a Conferência Mundial de Polímeros que está tendo a honra de ser realizada este ano no Brasil, país que, no atual século XXII alcançou o auge do seu desenvolvimento tecnológico e científico, competindo de frente com países como o Japão e a China (que hoje é líder mundial da ciência). Mas toda essa evolução não seria nada se não existissem os polímeros. Como muitos sabem, este ano de 2130 é muito especial: foi há aproximadamente três séculos que o primeiro polímero foi fabricado. Por isso, antes de darmos início a esse grande evento, eu gostaria de fazer um breve relato sobre a história dos polímeros.
        Tudo começou em 1830, quando Charles Goodyear, aquecendo a borracha natural (obtida do látex extraído da seringueira) com enxofre, conseguiu obter um material flexível: nasciam, assim, os polímeros (as macromoléculas constituídas de pequenas unidades denominadas monômeros). A partir daí, a descoberta espalhou-se pelo mundo e novidades não pararam de surgir, como o nylon, o isopor e o primeiro plástico – a celulóide, descoberta em 1862 e aprimorada em 1868, resultando no primeiro material sintético utilizado, por exemplo, em filmes fotográficos, pentes e armações de óculos. Foi Friedrich August Kekulé (1829-1896), o pai da Química Orgânica, quem primeiro formulou a idéia dessas macromoléculas.
        Com o passar dos tempos, os plásticos e borrachas invadiram o cotidiano do homem. A consolidação de tudo isso veio com a invenção e, principalmente, a aprimoração dos automóveis. Por exemplo, os pára-choques dos carros, após alguns anos, deixaram de ser feitos de ferro-cromado e passaram a ser feitos de plástico para que assim se evitasse a corrosão (enferrujamento) e para se obter mais eficiência na absorção de impactos, além de sua produção ser mais viável economicamente devido ao custo menor. Os polímeros também se encontravam em outras partes do carro, como no pneu de borracha sintética, no painel, no volante, no forro do teto interno, no estofamento dos bancos, no carpete, em algumas partes dos cintos de segurança, nas lanternas e nas sinaleiras de segurança, deixando o automóvel mais leve e barato.
        Mas a evolução dos polímeros não parou por aí, e um grande exemplo disso foi a descoberta, na década de 70 do século XX, da condutibilidade elétrica dos polímeros através do processo chamado “dopagem”, que fornece ao plástico a capacidade de ganhar ou perder elétrons. A revolução do dia-a-dia da humanidade estava apenas começando, pois em 2052 (logo após o término da Terceira Grande Guerra, com a conseqüente queda dos Estados Unidos como líder econômico mundial e a elevação da China como superpotência, passando a investir pesado em ciência e tecnologia), o cientista chinês Kuenshan Tai e sua equipe desenvolveram o polímero denominado hi-kevlar, com resistência cem vezes superior à de um colete à prova de balas do século XXI. Até hoje usamos esse plástico, que substituiu completamente os metais e juntamente com os compósitos (materiais de enorme resistência fabricados a partir de fibras) e outros polímeros, constitui 98% das ferramentas e objetos utilizados na atualidade.
        É por isso que, a partir deste ano, as principais empresas automobilísticas estarão lançando o automóvel feito inteiramente de polímeros. Com os vidros e metais totalmente substituídos por plásticos fabricados de modo semelhante ao hi-kevlar e de forma muito mais econômica que os antigos carros, o automóvel do futuro (que é como está sendo chamado por cientistas e engenheiros de todo o mundo) é o primeiro passo para a remodernização dos meios de transporte.
        Mas um dos principais objetivos desta conferência não é e nem será somente divulgar toda essa evolução da ciência, pois num ponto a humanidade ainda é muito atrasada: proteção ao meio ambiente. Ao mesmo tempo em que a produção de polímeros aumentou no mundo inteiro, os problemas decorrentes de todo esse consumo não diminuíram nem um pouco. Os plásticos, de um modo geral, são materiais que demoram muito para sofrerem decomposição pelas bactérias. Calcula-se que o tempo necessário para haver a sua biodegradação é, em média, de 500 anos. É por isso que ocorre um grande acúmulo de lixo nos centros industriais, impedindo a circulação de líquidos e gases, e retardando a estabilização da matéria orgânica. A solução para esses problemas seria a substituição dos polímeros convencionais por alguns biodegradáveis, como o PHB (polihidroxibutirato), mas eles são muito caros. Além disso, a reciclagem e a compostagem são fundamentais, mas faltam apoios do Estado e das próprias indústrias.
        É por isso que, neste evento, precisamos ressaltar a poluição causada pelos polímeros. Mas o apoio dado à preservação ambiental deve transpassar as fronteiras da comunidade científica e alcançar o governo e, principalmente, a consciência de cada pessoa da sociedade. É com essa mobilização que garantiremos a sobrevivência humana e tecnológica. O futuro está em nossas mãos.

Bibliografia:

Fundamentos da Química, volume único – 2ª edição; Ricardo Feltre, Ed. Moderna.
Material Didático de Química – Colégio Objetivo
Os polímeros em nossas vidas – http://www.ls-industria.com.br/materia.htm
Polímeros – http://polimer.cjb.net/
USF - Grupo Polímeros Biodegradáveis e Soluções Ambientais – http://www.usf.br/polimeros/




Aluno:Cristina Schultz
2ª série Ensino Médio
Professor: Alexandre D. Martins Cavagis
Colégio: Luiz de Queiroz
Cidade: Piracicaba

        Amplamente utilizados para diversos fins, os polímeros têm, aproximadamente, 22% do seu uso na fabricação de embalagens e 18% na construção civil, além de serem muito utilizados na indústria eletroeletrônica, na fabricação de móveis e na agricultura.
        A indústria automotiva representa cerca de 10% do uso total dos polímeros, com possibilidade de expandir ainda mais a aplicação de tais compostos orgânicos, uma vez que várias pesquisas sobre esses materiais vêm sendo desenvolvidas. Há, inclusive, pesquisas que visam a desenvolver motores inteiros com materiais poliméricos.
        Os polímeros são compostos por macromoléculas subdivididas em partes menores chamados meros, dispostos um atrás do outro e geralmente se repetindo por mais de 10.000 vezes. Mais comumente extraídos do petróleo, os materiais poliméricos também podem ser extraídos da madeira, do carvão, do álcool ou até mesmo do gás carbônico, no entanto, obtê-los através dessas fontes encarece o processo e o torna menos competitivo.
        Há várias maneiras de se classificar um polímero, sendo a classificação pelas características mecânicas, talvez, a mais importante. De acordo com essa classificação, os polímeros se classificam em termoplásticos, termorrígidos e elastômeros. Os termoplásticos são os plásticos, que constituem a maior parte dos polímeros comercializados, e têm como característica poder ser fundido várias vezes, o que leva a vantagem de poderem ser reciclados. Os termorrígidos, como o poliéster, usados em carrocerias, caixas d’água e piscinas, são rígidos e frágeis e, quando submetidos a altas temperaturas, acabam por se decompor antes de sua fusão, dificultando sua reciclagem. Os elastômeros, as chamadas borrachas, também não são fusíveis e apresentam alta elasticidade.
        Na indústria automobilística, os plásticos deixaram de ser usados como um material de substituição, e os projetos de carros passaram a utilizar-se deles para conciliar redução de peso e melhorar a segurança, a performance, a resistência a corrosões e a economia de combustível. Como exemplo da crescente utilização de plásticos, temos os painéis de carros, que passaram a ser feitos de materiais poliméricos (geralmente acrescidos de fibras de vidro, para aumentar a rigidez), mais resistentes do que os painéis fabricados com metais. Tradicionalmente, os painéis eram feitos de diversos componentes separados, que precisavam ser pintados e juntados por um suporte de aço. Atualmente, esses instrumentos são fabricados com diferentes tipos de plástico, eliminando o suporte metálico, reduzindo o custo de produção e o preço final do produto.
        Em 1993, o governo norte americano criou a “Parceria para uma nova geração de veículos”, envolvendo grandes empresas do setor automobilístico como a Daimler Chrysler, a Ford e a General Motors (GM). Essa parceria visava a três objetivos: explorar tecnologias que reduzissem tempo e custo para projetar e montar os veículos, aplicar inovações, quando comercialmente viáveis, aos veículos convencionais e desenvolver um veículo de tamanho médio com uma eficiência de motor de 2,94 L/ 100km, que atingisse alta reciclabilidade e mantivesse a performance e a segurança. No entanto, para atingir a eficiência desejada, seriam necessários materiais mais densos, que aumentariam o peso do carro, sendo preciso, portanto, reduzir o peso dos outros componentes em 40%, substituindo-os por materiais mais leves, com um custo acessível à produção em larga escala. Um projeto, para obter uma fibra de carbono de baixo custo para fazer peças automotivas mais leves, vem sendo desenvolvido na Virginia Tech and Clemson University, com um patrocínio de 1,8 milhões de dólares.
         A Daimler Chrysler já montou o Dodge ESX3, que depende de uma tecnologia desenvolvida pela Parceria para uma nova geração de veículos. Pesando somente 1020 quilogramas, a estrutura geral desse veículo tem apenas 12 peças de metal, enquanto um veículo convencional possui até 100. O corpo leve do carro custa menos do que os corpos de aço geralmente usados, e muito menos do que outros materiais de baixo peso utilizados para essa função, como o alumínio e o titânio, entre outros.  Um teste de colisão simulado por computador mostrou que o ESX3 passa por todos os testes de segurança exigidos nos Estados Unidos. Uma das principais qualidades da tecnologia empregada pela Chrysler nesse veículo é que aproximadamente 80% do carro poderiam ser reciclados.
        Dentre os vários polímeros utilizados na indústria automobilística, podem-se destacar alguns de maior uso, como o polipropileno, obtido na década de 1950. Este material polimérico representa o maior volume de produção, entre os plásticos e há tendência de ampliar seu uso, por apresentar um custo relativamente baixo. No entanto, apresenta propriedades deficientes, mas que podem ser aprimoradas ao combinar o Polipropileno com outros materiais. Os compostos de polipropileno com talco melhoram não só as propriedades mecânicas e térmicas dos materiais, como também a precisão dimensional. Quando aliado à fibra de vidro, o PP aprimora propriedades mecânicas, em especial a resistência à tração e pode ser usado na fabricação de pára-choques, painéis de instrumentos, dutos e carcaças para ar-condicionado.
        No Polissulfeto de Fenila, desenvolvido recentemente, o monômero possui uma grande estabilidade, assegurando ao material, qualidades excepcionais, como a grande resistência a altas temperaturas. Tais qualidades fazem desse polímero uma excelente opção para a fabricação do corpo do carburador, injetores de óleo e espelhos de faróis.
        Foi desenvolvido recentemente, o poliéster termoplástico, que apresenta boas propriedades mecânicas e se mostra resistente a ácidos e bases fracas, bem como a solventes orgânicos e materiais de limpeza. É considerado o melhor termoplástico para substituir a baquelite, um polímero termofixo, na produção de maçanetas, frisos, espelhos retrovisores, acionadores e tampas de combustível. Quando reforçado com fibra de vidro, tem suas propriedades mecânicas aprimoradas e pode ser usado em altas temperaturas.
        As resinas de poliacetal são quimicamente provenientes do formaldeído e tem alterada sua cadeia molecular básica pela introdução de grupos químicos diferenciados, obtendo-se um copolímero, que tem por características uma maior estabilidade, que resulta no aprimoramento das qualidades finais do produto. Por apresentar, além de uma excelente resistência mecânica, uma inerente autolubricidade e um baixo coeficiente de atrito, esses polímeros são empregados na produção de engrenagens, maçanetas, alavancas, acionadores e tampa de combustível.
        Pode-se ainda produzir uma blenda de polióxido de fenileno com poliestireno, exemplos dos chamados termoplásticos de Engenharia, que apresentam alta resistência ao impacto, alta temperatura de distorção térmica e estabilidade dimensional, sendo usada para fabricar peças internas bem como peças externas, além de painéis de instrumentos, pára-choques e aerofólios.
        As poliamidas, conhecidas como nylon, há muito são usadas na fabricação de componentes estruturais e de acabamento, e já constituem materiais de referência para produzir peças de motor. São dois os tipos de poliamidas mais comercializados: o nylon 6 e o nylon 6-6. O nylon 6 possui propriedades térmicas, mecânicas e elétricas levemente inferiores às do nylon6-6, no entanto tende a absorver um grau de umidade maior, apresentando, por conseqüência, maior resistência ao impacto.  São utilizados para produzir tanto peças externas, como o suporte do retrovisor, maçanetas, peças de fixação de teto e calotas, quanto às peças internas, como o painel de controle do veículo, pedais e seu suporte e puxadores. Também são de relevante importância em peças de motores, como coletor da entrada de ar, tampa do balancim, mangueira de ar, calha de combustível, tanque do ventilador e ventoinha.
        Plástico e metais disputam, com freqüência, a preferência em indústrias lucrativas como a automobilística e a de embalagens. Essa competitividade, todavia, tem levado à união desses materiais em alguns processos. A Usina de Bremen, pertencente à antiga siderúrgica alemã Klockner, que agora pertence à belga Sidmar, iniciou, em 1994, experiências injetando lixo plástico granulado em seus alto-fornos, o que permitiu um maior aproveitamento da energia do insumo, uma vez que 53% da energia química foi utilizada na redução do minério de ferro e outros 27% se transformaram em gás de alto forno, importante combustível nas usinas siderúrgicas. O consumo de plásticos em altos-fornos é uma alternativa econômica para o problema do lixo plástico, dentre outras saídas, como a reciclagem do material, a sua conversão em óleo líquido ou a gaseificação. Não são usados no processo de queima em altos-fornos PVC e outros plásticos clorados que, na queima, liberariam ácidos clorados e dioxinas.
        Sendo tanto a indústria automotiva quanto as pesquisas sobre polímeros setores em constante aprimoramento e expansão, crê-se que ainda mais mudanças e aprimoramentos venham a proporcionar aos consumidores de automóveis veículos mais próximos dos idealizados por eles. A preocupação, por parte dos produtores de carros, com a reciclabilidade dos materiais demonstra ainda um respeito com o planeta Terra, e a aceitação das propostas de desenvolvimento sustentável, tão debatidas na atualidade.

Bibliografia:

Rhodia Engineering Plastics Site

FURUKAWA, T. Plastics as Ironmaking Fuel at NKK. New steel, Maio de 1998.

MICHAELI, W. e outros. Tecnologia dos Plásticos. Editora Edgard Blucher Ltda., São Paulo, 1995.

GUEDES, B. & FILKAUSKAS, M.E. O Plástico, São Paulo, 1986

Plastics Timeline @ Tangram Technology Site

Catálogo de Plásticos de Engenharia Hoechst.

Guia de Propriedades GE Plastics South America.




Aluno: Mariana Faulin Foresto
2ª série Ensino Médio
Professor: Claudia R. Botêga Silva e Ângelo Lello Ariente
Colégio: Gradual
Cidade: Tietê

Polímeros em Automóveis: Presente e Futuro

          O homem desde sempre buscou, coisas úteis para si de modo a tornar a vida menos complexa e a  partir da ânsia por  mudanças, pode construir uma história de conquistas. Os humanos pré-históricos, a partir do que lhes era disponível, fabricavam seus próprios utensílios de madeira, roupas de peles enfim, o indispensável à vida cotidiana. A partir da evolução, além dos próprios seres modificarem, essas matérias-primas foram sendo substituídas pelo Ferro, aço - mais resistentes - e, continuadas de modificações, puderam atingir um alto grau de potencial: tratam-se dos polímeros.
          Indubitavelmente toda essa transformação a qual se deve sobretudo à indústria química sintetizadora de tais compostos , contribuiu para além de seu próprio desenvolvimento para a modificação da vida das pessoas. Um dado interessante é de que há quatorze anos, a indústria brasileira já produzia anualmente 3 milhões de toneladas de polímeros, o que comprova sua grande importância.
          Contudo, de que se tratam essas substâncias?  Polímeros, as unidades formadoras de vários compostos existentes na natureza ou que podem ser sintetizados industrialmente, são grandes moléculas derivadas da união de átomos os quais ligam-se quimicamente entre si - os monômeros. Vários fatores como técnicas desenvolvidas especialmente para o fim, processos de preparação e a própria qualidade dos monômeros, determinam a síntese da sua gama de derivados, empregado em diversos tipos de indústrias, como por exemplo a de automóveis, aeronaves, brinquedos, tecidos, entre outras.
          Devemos compreender que, os polímeros não são essencialmente compostos sintetizados pela indústria. Podemos encontrá-los em triviais situações seja em nossa alimentação, como no caso das proteínas, em árvores produtoras de látex, enfim, na natureza. Estes são os chamados de naturais. Possuem grande importância, a celulose(matéria- prima para indústria de papéis) e o látex o qual merece grande destaque pois, a  partir deste composto, é possível obter a borracha natural através do processo de vulcanização o qual consiste em fazer  com que  a consistência dessa( a qual se alternava em dias quentes ficando mole e em dias amenos, ficando quebradiça) se torne constante quando sofrendo pequenas mudanças de temperatura. Tal processo precursor de grandes transformações no campo da química, foi descoberto por Charles Goodyear, que realizou o procedimento adicionando a esse látex ,3% a 8 % de  enxofre e percebeu a mudança de suas propriedades. A partir disso, obteve –se um material resistente ao atrito e à mudança de temperatura, elástico e difícil de deformar, principalmente usado pela indústria de pneus.
          O primeiro polímero a ser descoberto foi a celulóide em 1863, que ao ser aquecido, fibras de madeira juntamente com acido nítrico, resultava o marfim; este como era extremamente frágil, não teve boa aceitação. Posteriormente em 1907, sintetizou-se por meio de descobertas de Bakeland o primeiro polímero puramente artificial e de aceitação, a Bakelite, a qual serviu de estopim para as diversas outras descobertas e aprimoramentos. Como já dito anteriormente, a indústria química produz hoje, uma imensa variedade deles, possuindo baixo custo, com diversas características, utilidades, ou seja, compostos de alta versatilidade.
          A indústria de automóveis por exemplo, emprega hoje substituindo várias peças antes feitas de metal, os polímeros sintéticos Propileno, em pára-choques, Buna S e Buna N, em pneus e câmaras de ar, Poliuretanos, em estofados, Estireno que trata-se de uma borracha sintética também utilizada em pneus, além de outros.
          Esses compostos possuem varias classificações. Quanto à estrutura temos os lineares, polímeros cuja cadeia é linear. São representados basicamente pelos termoplásticos (que podem ser amolecidos ou endurecidos com a variação da temperatura). Ex : polietileno, usado para fabricação de sacos plásticos, entre outros; tridimensionais: possuem cadeias tridimensionais que podem ser obtidas pelo aquecimento dos lineares. Trata-se dos termofixos que, ao contrário dos lineares, possuem características constantes. Ex: bakelite, poliéster, durepoxi
          Referindo-se à formação molecular existem os polímeros de condensação que são formados basicamente pela reação entre dois monômeros com eliminação de água e os polímeros de adição que são sintetizados por contínuas adições de monômeros e requerem a presença de pelo menos uma dupla ligação. Quando os polímeros são formados de mais de um tipo de monômero, eles são denominados Copolímeros; no caso contrário, são chamados Homopolímeros.
          Na indústria, costuma-se classificar em Elastômeros os polímeros que possuem grande elasticidade como por exemplo a borracha sintética; plásticos que  no estado sólido, comportam-se possuindo caracteres de rigidez, como o polietileno e, em fibras aqueles que determinam grande resistência à tração mecânica- utilizados na fabricação de fios para tecidos, como o náilon, poliéster e poliamida.
          Há uma grande preocupação quanto à facilidade de combustão desses materiais, não apenas quanto ao seu emprego em automóveis, mas também em edifícios e lugares públicos em geral que possam determinar perigo de fogo em algum momento. Relativo a essa questão, a indústria já produz polímeros anti-chamas adicionando-se substâncias organofosforadas ou polifosfato de amônio por, exemplo , que além de oferecer a capacidade de combustão reduzida, aumenta a resistência dos termofixos aos quais foram empregados. Emprestados da tecnologia espacial, tem-se sensores com laminas piesoelétricas de plástico, que no espaço detectavam pequenos meteoritos e que em terra,  viabilizam o funcionamento dos air-bags. Existem projetos de criar carros mais econômicos, tornando-os mais leves do que o ar, com fiação constituída de plásticos condutores de eletricidade , os quais substituiriam as baterias de chumbo, possuindo um peso extremamente inferior- hoje já se desenvolveu o NUMA com um peso de 220Kg e com bateria movida pela energia solar- um grande desenvolvimento.
          Imaginemos quão interessante seria criar um carro cuja lataria fosse substituída por um determinado polímero possuindo os caracteres de não deformar, ser constituído por agentes anti-chamas e absorver o impacto; o auto funcionaria analogamente a um carrinho bate-bate, de parque de diversões que, auxiliado por air bags, proporcionaria muito mais segurança.
          Mas, é certo que o processo não cessa por aí. Muitas transformações ocorrerão sem dúvida, a partir desses compostos os quais podemos definir como inovadores, alteradores, e até desorganizadores, ou seja, que surgiram para mudar as concepções de tecnologia e desenvolvimento – construindo uma nova organização. Necessita-se que o próximo grande passo a ser dado seja o da união de tecnologia dos polímeros associado à preservação ambiental. É necessário iniciativa de total reaproveitamento de materiais como plástico, incentivo a produção de biodegradáveis assim como análise do desperdício de materiais. Hoje podemos falar que eles são indispensáveis, mas não podemos nos esquecer do equilíbrio necessário para a própria vida.

Bibliografia:
Plástico: bem supérfluo ou mal necessário, Autor: Eduardo Leite do Canto

Introdução a polímeros. Autor:  E. B. Mano

Dissertação de mestrado- Ricardo Baumhardt Neto

www.ufsc.com.br,
www.quimica.matrix.com.br/index.html,
www.usf.br/polímeros




Aluno: Eurico de Carvalho Filho
2ª série – Ensino Médio
Professor: Valter Jesuíno Theago
Colégio: Santo André
Cidade: Jaboticabal

Conceitos iniciais:
Polímero: [do grego polímeros ] S. m Quim. Composto por sucessivas aglomerações de grande número de moléculas fundamentais (...)
Automóvel: [de aut(o) + Móvel] Adj. (...) 2. Diz-se de veículo que se move mecanicamente, especialmente a motor de explosão • S. m. 3. Veículo automóvel destinado ao transporte de passageiros ou cargas[sin.: carro](...)

A fábula dos polímeros

         Na noite escura, os carros circulam apreensivos e compenetrados pelas ruas da cidade. Passa-se avenida, dobra-se a esquina, corta-se o calçadão, buzina aqui, buzina ali... freada... batida.
         Era tudo o que aquele carro velho podia se lembrar do que acontecera na noite passada. Ele olha em volta e vê carros e pessoas estranhas.
        - Olá – disse um carrão novo – não se assuste, você está na oficina do Seu Valter para ser consertado.
         O pobre carro velho se olhou e suspirou:
        - Ah! Não acredito...olhe como estou amassado! Agora meu dono não vai mais me querer - lamentou-se.
         - He! Sorte que eu não tenho esse problema – gabou-se o carro mais novo. - Sou bonito, moderno e feito com muito mais polímeros que você.
        - Polímeros? Isso não faz parte daquela coisa que o filho do meu dono odeia na escola?
         -Química?- questionou o carrão.
         - Isso mesmo - concordou o mais velho - ele detesta Química.
         - Mas, os polímeros não são só para quem gosta de química.
         - Não?
         - Claro que não. Química é vida, portanto está presente nos lugares mais inusitados do cotidiano.
         - Pois eu duvido – desafiou o carro mais velho.
         - Pois não devia.
         - Então prove.
         -Por acaso, o filho do seu dono mascava chiclete? – perguntou o carrão.
         - Sim, e muitas vezes ele os grudava em mim - observou o mais velho.
         - Então? O chiclete é feito de poliacetato de vinila, o mesmo material de que são preenchidos os meus vidros temperados.
         - Como você é convencido...
         - Não sou convencido, sou feito do melhor – inflou o carrão.- Sou mais leve, sou mais ágil, poluo e gasto muito menos. E sabe por quê? Parte da minha carcaça é feita de acrilonitrila-butadieno-estireno, que é um polímero leve.
         - Mas os polímeros são só isso?
         - Não – explicou o carrão.- Eu já lhe disse que eles estão muito presentes no dia-a-dia da civilização humana. Eles são variados, tais como as lentes, o plástico, o naylon, o polyester e outros 80% de todos os compostos orgânicos produzidos pela obtenção dos polímeros.
         - Nossa! Então esses polímeros devem nascer em árvores!
         - Não, você não deve estar entendendo direito. Existem polímeros de todos os tipos e podem ser obtidos naturalmente como a borracha, as proteínas, os lipídios, o amido, o DNA e o RNA; caso contrário, por um processo desenvolvido a partir de 1864, que seria muito usado nos séculos XX e XXI, a chamada polimeração.
         - Mas, carrão, se tudo isso são polímeros, o que eles têm em comum?
         - Todos são macromoléculas ou moléculas gigantes, constituídas por várias subunidades unidas uma a uma, chamadas monômeros; estes são microcadeias orgânicas formadas basicamente por carbono.
         - E nossos pneus têm polímeros? Como se chamam?
         - Calma, vamos por partes. Os pneus são feitos de polímeros. Na verdade, são umas das figuras mais representativas do uso de polímeros em automóveis. Neles podem ser encontrados o poli(estireno-butadieno-estireno) em sua banda de rolagem, o poliisopropeno em suas laterais e o poliisobutileno no revestimento interno – respirou o carrão.- Agora me responda: qual a semelhança entre o meu mancal e uma panela antiaderente? Uma dica: é um polímero.
         - É o teflon? O teflon é um polímero?
         - Sim e é usado em meu mancal devido à sua exímia resistência ao calor e aos solventes, já na panela diminui o atrito entre a panela e a comida.
         - Que incrível! Mas será que são confiáveis e seguros?
         - Deixa de ser quadrado, os polímeros não passam despercebidos pela manutenção da segurança, nem nossa, nem dos nossos donos. Preste atenção em mim. Por exemplo: meu limpador de pára-brisas tem uma enorme eficiência, pois suas lâminas são feitas de poliisopropeno, as minhas lanternas de policarbonato, minha estabilidade dimensional e a grande absorção de ruídos devido à baixa densidade do poliuretano e até nossa “gasosa” recebe uma ajuda do polietileno.
         - Não acredito que é tanta coisa assim, mas estamos falando apenas dos usos presentes – observou o carro velho. – Depois de serem usados, para onde vão?
         - Eu concordo com você quando disse que há uma grande variedade de usos e aplicações dos polímeros e é por isso que muitas pessoas conceituam o tempo moderno como a “Idade dos Plásticos”.
         - E quanto aos polímeros que já foram usados? Eles viram simplesmente lixo?
         - A grande maioria dos polímeros não é biodegradável, isto significa que...
         - Demora muito tempo para se decompor naturalmente - completou o carro velho.
         - É isso aí. Felizmente há alguns recicláveis e, como tais, apresentam uma numeração de 1 a 7, como estes- disse o carrão apontando para a parede onde estava  um colante com as seguintes inscrições:

         - Então os polímeros que não estão aí serão acumulados como lixo não biodegradável.
         - Correto – julgou o carrão.- E todos tentam achar uma saída para essa situação...
         - Eu acho que eu tenho uma.
         - Qual? – indagou curioso o carrão.
         - A educação, a conscientização, a ética e a cidadania de pessoas sérias e unidas em torno de uma legislação justa, ligada às resoluções dos problemas ambientais, o bem-estar da humanidade e seu futuro; garantindo uma civilização sustentável e uma natureza que pode ser usada como novas fontes de descobertas para a humanidade.
         - Psiuuuuuuuu!
         - O que foi? Você acha que eu falei besteira?
         - Não, fique quieto – esbravejou o carrão.- O homem da perícia está vindo aqui para examiná-lo.
         O perito pára, olha, analisa e faz uma cara de descontentamento. Logo vira-se para o dono do carro velho e diz:
         - Não compensa consertá-lo, a melhor coisa que o senhor pode fazer é vendê-lo para uma loja de desmanche ou um ferro velho.
         A tristeza abateu sobre o carro e seu dono, que concordou em vendê-lo. Deixou isso por conta do perito. O dono veio, despediu-se de seu velho carro e foi embora. Aí então o carrão veio consolar:
         - Alegre-se, você vai para um lugar onde poderá ser reaproveitado e, com certeza, terá uma função melhor do que a atual. Você vai e eu fico. Este é o seu destino: ajudar outros carros e pessoas, enquanto o meu é esperar... e esperar...e esperar...

Moral da História:  Química é vida: não podemos fugir ou esconder os problemas com os produtos não biodegradáveis. Devemos usar os três “R” da preservação ambiental: Reciclar, Reutilizar e Rejeitar, para sermos cidadãos convictos de nossos direitos e deveres. Fiscalize, coordene, preserve.
 Fique de olho.
 

Bibliografia:

CARVALHO, G. C. de   Química moderna: volume único.
      São Paulo: Scipione, 1998.   6887p.

FELTRE, R.   Fundamentos da Química: volume único   2. ed. rev. e ampl.
     São Paulo: Moderna, 1996.

FERREIRA, A. B. de H.   Novo dicionário da Língua Portuguesa   2. ed. rev. e ampl.
     Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1986.   1838p.

FONSECA, M. R. M. da   Química Integral, 2º grau: volume único
      São Paulo: FTD, 1993.   624 p.

GRANDE enciclopédia Larousse Cultural
      São Paulo: Nova Cultural, 1998   v.19.

LEMBO, A.   Química: Realidade e Contexto: volume único
     São Paulo: Ática, 2000.   687p.

NOVAIS, V. L. D. de   Química
        São Paulo: Saraiva, 2000.   V.3.   500p.

www.quimica.matrix.com.br/exemplar29.html
www.plastico.com.br/revista/pm314/automovel.htm




Aluno: Bruna Affonso Madaloso
2ª   série ensino médio
Co-Autores
Denise Castro Batista
Camila C. Araújo
Henrique s. Rodrigues
Reinaldo E. Pak
Professor: José Augusto Rodrigues Moreno
Colégio: Agostiniano São José Ii
Cidade: São Paulo

Polímeros em nosso cotidiano

        Cena 1: Numa grande avenida, em um engarrafamento, encontramos pai e filha, em seu carro, conversando sobre assuntos banais até que em um determinado momento a filha pergunta ao pai do que os carros são feitos.
        O pai, surpreso com a pergunta pára e reflete por um momento sobre a resposta que deve dar à garota de 16 anos. Nesse exato momento se recorda de que ele havia, quando jovem, feito a mesma pergunta a seu pai, resolvendo, então, contar à filha o que seu pai lhe havia explicado e mostrar a ela o quanto se evoluiu desde a época em que fizera a indagação a ele.
        Cena 2: - Filha, antigamente os carros eram praticamente todos montados a partir de materiais metálicos, o que fazia os automóveis serem pesados e lentos, já que o motor não possuía muita potência e o peso era demasiado.
        Já nos dias atuais a maior parte do auto é montada a partir de polímeros, sendo muito utilizado o plástico; imagino que você nunca cogitou que o plástico é um polímero e largamente utilizado tanto no interior quanto no exterior do carro. Em geral, os polímeros são muito utilizados, pois possuem durabilidade, resistência à corrosão, flexibilidade, baixa densidade, ausência de riscos no manuseio, facilidade de limpeza; alguns suportam temperaturas elevadíssimas e outros têm a propriedade de serem isolantes, tanto térmicos quanto acústicos.
        O estofamento no qual estamos sentados é feito de plástico e podemos perceber que ele continua macio, durável; é econômico para as indústrias e não prejudica tanto a natureza, já que é reciclável; os dutos de ar são do mesmo material que o estofamento, portanto são leves e duráveis; os componentes elétricos são também do mesmo material e possuem resistência, durabilidade, baixa atração aos campos magnéticos e fornecem ao sistema elétrico energia, possibilitando comodidades como: o rádio, no qual é utilizado um polímero chamado de fibra óptica plástica que oferece aos ocupantes de qualquer veículo um som de alta fidelidade e também já vem sendo utilizado, em países com tecnologia mais avançada, no sistema de posicionamento global.
        O painel e os instrumentos que fazem parte dele, assim como peças para a carroceria são feitos a partir de um polímero conhecido como ABS, já os filtros de ar são produzidos a partir de um polímero natural: a celulose, que por ser natural é mais barata, não prejudica o meio ambiente e é biodegradável. Pode-se concluir que os polímeros revolucionaram a indústria automobilística, pois eles são materiais confortáveis, duráveis, fazem pouco ruído, danificam menos quando submetidos ao impacto, possuem pouca vibração, são flexíveis e o mais importante é que poupam tempo e são baratos, fazendo com que essa propriedade se reflita no preço final do produto.
        Cena 3: - Pai, você citou a sigla ABS, então podemos concluir que nos freios ABS os polímeros também são utilizados?
        Cena 4: - Vejo que você se interessou pelo assunto! Sim, o sistema automático de freios é moldado em plástico e o sistema eletrônico que os controla também é feito de plástico, só que este é flexível; um dado interessante é que as pinças dos freios são feitas do mesmo material que os coletes à prova de balas, mostrando-nos o quanto são resistentes e o quanto suportam de pressão. Um fato que pode ser apresentado: os conectores elétricos dos carros europeus estão sendo feitos a partir da reciclagem de garrafas PET que encontramos no mercado. E pensar que aqui no Brasil essas garrafas são jogadas no lixo quando poderiam ser tão úteis e ao mesmo tempo trazer economia aos fabricantes automobilísticos. Não podemos nos esquecer dos pneus; muito importantes em um veículo, eles são feitos a partir de três tipos de borracha, cada uma delas compondo uma de suas partes.
        Há muitos tipos de polímeros sendo testados atualmente para se tentar no futuro diminuir ainda mais os custos da produção e os danos ao meio ambiente, pois você sabe que uma garrafa não é degradável e por essa razão permanecerá por mais de um século no meio ambiente. No futuro, espera-se utilizar apenas polímeros naturais nos autos como: sisal, juta, cana-de-açúcar, carauá e rami. Se essa utilização for posta em prática, tanto o industrial quanto o consumidor sairão beneficiados, pois os polímeros naturais são baratos, não prejudicam o ambiente e são mais saudáveis para o motorista. Os carros, no futuro, também poderiam ser moldados com uma fibra especial, chamada de fibra de poliaramida, que resiste a temperaturas altíssimas e só queima se atingir e mantiver por oito segundos a temperatura de mil graus Celsius. E um dado importante: ela não libera gases tóxicos. Pense, nós poderíamos nos tornar imunes às chamas. Qual será o limite para o ser humano?
        Cena 5: - Pai, já pensou…ser imune às chamas! Esse fato poderia evitar muitas mortes em pilotos de corridas! Mas diga-me por que os polímeros são mais utilizados do que outros tipos de materiais como a madeira, a cerâmica, o metal?
        Você tem razão, os pilotos de corrida seriam os mais beneficiados, pois correm rodeados pelo combustível, já que para atingir velocidades altas precisam de muita energia proveniente dos tanques. Mas, voltando a sua pergunta, os polímeros são mais utilizados por causa de suas características. A madeira, não suporta altas temperaturas, já a madeira em conjunto com a cerâmica não possuem flexibilidade, degradam-se se expostas a determinados tipos de clima, têm uma fraca capacidade de absorver o impacto e o metal é muito caro e pesado para ser utilizado. É muito importante ressaltar que esses materiais não são recicláveis e por essa razão será muito mais difícil destruí-los sem acarretar danos ao meio ambiente, tais como a emissão de gases tóxicos na atmosfera, que nos prejudicam e também à camada de ozônio.
        Cena 6: - Pai, existem mais polímeros, além daqueles que você mencionou?
      - Sim, existem muitos outros tipos, tais como: os termoplásticos, que quando são aquecidos se fundem; PVC, PEAD, PET são apenas alguns exemplos. Há também os termofixos, que não sofrem fusão; os plásticos são muito utilizados nos automóveis, porque pertencem ao segundo grupo. Espero tê-la feito entender um pouco sobre o que são polímeros e as inúmeras utilidades que têm e terão em nosso cotidiano.
        Cena 7: A menina se interessou bastante pelo assunto e não conseguiu esquecê-lo; o que ela queria descobrir era como os polímeros seriam utilizados no futuro. Decidiu, então, procurar em alguns livros sobre o assunto, o emprego que eles teriam. Entretanto, depois de exaustivo tempo de busca, adormeceu em cima de sua pesquisa e sonhou… No futuro de carros voadores, os polímeros serão empregados no veículo todo, inclusive nos combustíveis que serão feitos a partir de plásticos inteligentes ou fibras naturais adaptadas a células de fornecimento de energia ao auto. A carroceria será de plástico, ou melhor, será de um polímero natural e o carro será todo reciclável. Você poderá ir a uma concessionária e reciclar seu veículo visando transformá-lo no último modelo produzido para o mercado. Todos terão seu próprio carro não poluente e totalmente reciclável, diminuindo dessa forma a quantidade de lixo presente e extinguindo os ferros-velhos. E, mesmo sendo revestidos externamente de plástico não esquentarão, pois o automóvel terá um sistema de refrigeração extremamente eficiente.

Bibliografia

Internet
http://www.jt.estadao.com.br/suplementos/carr/2000/05/31/carr020.html
http://www.lassp.cornell.edu/marko/polymers.html
http://www.ls-industria.com.br/materia.htm
http://www.plastics-car.com/
http://www.plastivida.org.Br/bibliote/jornal/072-73/pag01/pg01.htm
http://www.socioambiental.org/websitw/noticias/geral/20000920.htm
http://www.superinteressante.com.br

Livros
COVRE, Geraldo José. Química: O homem e a natureza vol 3. São Paulo, Editora FTD,2000.
FELTRE, Ricardo. Química vol 3. 5ª edição, São Paulo, Editora Moderna, 2000.




Aluno:Laís de Oliveira Souza
2ª Série do Ensino Médio
Professores: Anna Cristina, Sandra Maria e Melissa Dazzani
Colégio: Objetivo Paulista
Cidade: São Paulo
 

Polímeros em Automóveis: Presente e Futuro.

        Você já imaginou como seria a sua vida se não existissem os polímeros? Talvez você não possa nem imaginar o que seria do mundo sem a presença dessas macromoléculas formadas pela repetição de pequenas e simples unidades químicas denominadas monômeros. Isso porque, certamente, 90% de todos os materiais que você utiliza ou vê por dia são constituídos de polímeros. Eles se encontram no agasalho, na cadeira, nos cobertores, nos pára-choques de automóveis, nas portas, janelas, baldes, sacos de lixo, tubos para encanamentos hidráulicos e até mesmo nas lentes dos óculos que você pode estar utilizando, agora, para ler esse texto. Mas, quando essas macromoléculas surgiram?
        Polímeros biológicos fundamentam a existência da vida, e existem desde o surgimento da primeira célula na superfície da terra. Eles têm sido empregados pelo homem desde os mais remotos tempos: o asfalto era utilizado em tempos pré-bíblicos, o âmbar (resina termoplástica) já era conhecido pelos gregos e a goma, pelos romanos, a celulose é usada há milênios sob forma de algodão. Contudo, a síntese artificial de materiais poliméricos só começou a ser executada na segunda metade do século XIX.
        O primeiro material polimérico que se tem notícia foi produzido por Charles Goodyear por volta de 1830. Ele descobriu que, ao se aquecer a mistura de uma borracha natural, extraída da seringueira, com enxofre, as propriedades mecânicas desta macromolécula eram modificadas, ou seja, o material que inicialmente era mole e pegajoso a baixas temperaturas, e rígido e áspero a temperaturas mais elevadas, se tornou seco e flexível a qualquer temperatura. Esse processo ficou conhecido como vulcanização e é utilizado, hoje, sobretudo para a fabricação de pneus, devido ao fato da borracha vulcanizada ser elástica, praticamente indeformável e mais resistente às variações de temperatura e ao atrito.
        Em 1862, houve o surgimento do plástico. Em 1892, ocorre a primeira síntese de celofane. Anos mais tarde, em 1912, obtém-se o PVC (cloreto de polivinila).
        A partir de então, outras descobertas foram feitas e o campo de utilização dos polímeros foi aumentando. Devido a sua resistência, leveza, eficiência e praticidade, os polímeros, aos poucos, foram substituindo os metais, cerâmica e outros materiais. Beneficiou-se com isso vários setores da indústria, dentre eles a automobilística.
        Ao acionar a chave de seu carro, confortavelmente sentado no banco de poliuretano expandido, que foi recoberto por um bonito e resistente tecido de poliéster, você está colocando em movimento o resultado de anos de pesquisa tecnológica, e que tem na Química uma das principais razões do seu sucesso.
        Aminas poliméricas, polialquileno, glicol e éster de poliolefina, adicionados à gasolina, limpam o carburador ou os bicos injetores e inibem a corrosão. Talvez seja difícil perceber que o rodar macio do seu carro é garantido pelo estireno e butadieno, utilizado na fabricação de pneus e que a parada de seu automóvel é garantida pelo fluído de freio, um composto químico que tem entre seus componentes poliglicois boratados e aditivos. Você nem desconfia, mas no próprio motor do seu carro há peças de origem química, como engrenagens de poliamida (náilon), produto também empregado nos recipientes e dutos para arrefecimento do motor.
        A indústria automobilística utiliza, cada vez mais, produtos de origem química na substituição de outros materiais. Com isso consegue peças mais resistentes, mais leves e duráveis, o que representa economia para você.
        Um exemplo de vantagem em troca de materiais são os pára-choques. Até bem pouco tempo, os carros possuíam pára-choques de ferro cromado que, com os anos, enferrujavam, além de se deformarem facilmente com pequenos impactos. Hoje, quase todos os automóveis produzidos possuem pára-choques de plástico, que não enferrujam, absorvem impacto com mais eficiência, além de serem mais bonitos e baratos. Muitas outras peças de um automóvel também são de plástico tais como: o painel, o volante, o forro do teto interno, a forração e o estofamento dos bancos, partes dos cintos de segurança, o carpete, as calotas, a fiação elétrica, a carcaça de bateria, as mangueiras e todas as lanternas e sinaleiras de segurança. Outra vantagem da crescente utilização dos plásticos nessa área é a redução do peso dos veículos, o que acarreta na diminuição do consumo de combustível e, conseqüentemente, em uma maior economia para o usuário.
        Nos coletores de admissão de gases também ocorreu troca de materiais. O aço foi substituído pela bem mais eficiente poliamida, reduzindo, assim, custos. Na blindagem de automóveis o aço também foi trocado por uma poliamida. Essa é denominada Kevlar e garantiu maior resistência e uma diminuição no peso dos carros.
        Estima-se que as montadoras na Europa empreguem de 70 a 100 Kg de plástico nos veículos, enquanto nos Estados Unidos a participação dos polímeros vai de 90 a 120Kg e, no Brasil, de 60 a 90 Kg.
        O aumento da demanda de produtos como o plástico cresceu. E com isso, surgiram alguns inconvenientes. Os plásticos, diferentemente de outros materiais, levam muito tempo para se degradarem e, portanto, eles permanecem praticamente intactos por anos, o que causa problemas ambientais. Iniciativas para a solução deste problema têm surgido, entre elas, a reciclagem dos plásticos ou a sua utilização como fonte alternativa de energia.
        A reciclagem, que começou a ser feita pelas próprias indústrias para o reaproveitamento de suas perdas de produção, tem contribuído para reduzir o impacto dos aterros de lixo. Acredita-se que utilizando o plástico reciclado é possível economizar até 50% de energia.
        Para que a reutilização ocorra é necessário que depois de separado, enfardado e estocado, o plástico seja moído e lavado para voltar ao processamento industrial. Após a secagem, o material é transferido para o aglutinador que aquece o material por fricção, transformando-o numa pasta plástica. Em seguida, é aplicada água em pequena quantidade para provocar resfriamento repentino, que faz as moléculas dos polímeros se contraírem aumentando sua densidade. Assim o plástico adquire a forma de grânulos e entra na extrusora, máquina que funde e dá aspecto homogêneo ao material que é transformado em tiras.
        Na última etapa, as tiras de material derretido passam por um resfriamento e solidificam. Depois são picotados em grãos chamados “pellets”, vendidos para fábricas de artefatos plásticos, que podem misturar o material reciclado com resina virgem para produzir novas embalagens, peças e utensílios. É possível usar 100% de material reciclado.
        Além de servir como matéria-prima para a fabricação de novos produtos, os grânulos de plástico passaram a ser injetados em alto-forno de usinas. Esta alternativa permite aproveitar muito melhor o conteúdo energético desse insumo, uma vez que 53% de sua energia química são utilizadas na redução do minério de ferro, outros 27% se transformam em gás de alto-forno, combustível de grande importância para usinas siderúrgicas.
        No Japão, essa técnica apresentou grande aperfeiçoamento. Desde outubro de 1996, a siderúrgica japonesa, Nippon Kokan, está injetando lixo plástico num de seus alto-forno. Os rejeitos, na forma de computadores pessoais e fitos plásticos sucatados, provêm de 150 companhias na área metropolitana de Tóquio. Eles são convertidos em grânulos e consumidos no alto-forno utilizando o mesmo equipamento de injeção de finos de carvão. A eficiência térmica desse insumo é superior a 80%.
        O consumo de plástico em alto-forno é considerado a alternativa mais econômica para a solução do problema do lixo plástico, superando outras abordagens clássicas, como a reciclagem do material, conversão em óleo combustível ou gaseificação.
        Entretanto, essa nova abordagem também apresenta seus problemas. Plásticos clorados, como o PVC, não podem ser diretamente injetados nos alto-forno, pois o cloro neles contido danificaria o revestimento refratário do equipamento. Vários processos vêm sendo desenvolvidos para contornar esse problema. A alternativa mais promissora, desenvolvida pela Nippon Kokan, consiste em aquecer plásticos clorados a 300ºC, liberando ácido clorídrico, que pode ser recuperado e utilizado nas instalações de decapagem de bobinas de aço da própria siderúrgica.
        Entretanto, uma nova alternativa para diminuir o impacto dos plásticos nos aterros sanitários tem sido divulgada. Trata-se do plástico biodegradável. O IPT, Instituto de Inovação, Pesquisa e Tecnologia iniciou uma pesquisa em 1992 que tinha como principal objetivo à obtenção de plásticos biodegradáveis a partir de melhoramentos produzidos pela biotecnologia, utilizando como fonte matérias-primas renováveis. Através dessa, foi descoberta uma nova linhagem de bactérias, do gênero Burkholderia, no solo de um canavial paulista. A linhagem é capaz de produzir altas concentrações de um polímero que serve de matéria prima para o plástico biodegradável, o PH3B. Esse é uma opção correta do ponto de vista ambiental, pois consegue voltar rapidamente ao meio ambiente, podendo ser destruído por microorganismos do próprio meio e transformando-se totalmente em gás carbônico e água, sem geração de resíduos tóxicos, ao contrário dos polímeros de origem petroquímica.
        Soluções como essa devem ser valorizadas e colocadas imediatamente em prática. Afinal elas beneficiam a todos: a indústria automobilística, que continuará a utilizar o plástico em suas montagens, a você, que comprará automóveis mais baratos e duráveis, e à natureza, que permanecerá trazendo benefícios até mesmo às próximas gerações.

Bibliografia:
Larrousse Cultural. São Paulo: Nona Cultural Ltda, 1995, (pág.4940).

Enciclopédia Ilustrada do Estudante da Globo. São Paulo: Editora Globo, Volume 8, 1992, (pág.474).

Coleção Objetivo. São Paulo: Editora Sol, Volume 4, 2º colegial, (pág. 294).

www.marcelosilva.com.br/projeto_lixo_06.htm
www.samjack.virtualave.net/trab/polímeros.htm
www.gorni.hpg.ig.com.br/hist_pol.htm
www.quimica.matrix.com.br/artigos/polimeros.html
www.plastico.com.br/revista/pm323/engenharia.htm
www.geocities.com/Viena/Choir/9201/polimeros.htm
www.ls_industria.com.br/materia.htm
www.plastico.com.br/revista/pm314/automovel.htm
www. gorni.hpg.ig.com.Br/af.htm
www.ipt.br/inovacao/exemplos/plastico/




Aluno: Thaíse Costa Macedo
2ª Série do Ensino Médio
Professor: Melissa Dazzani
Colégio Objetivo Suzano
Cidade: Suzano

Do nome à essência

          Quase todos estavam ansiosos para iniciar o trabalho requerido pela professora de português: “Seu nome: uma história para contar!”
          -O nome de vocês diz mais do que vocês pensam! Busquem informações sobre tudo que se relacione a esta riqueza que é o nome que vocês têm e, lembrem-se, quanto mais abrangente o trabalho melhor será a recompensa!
         A professora disse estas palavras e todos aplaudiram de entusiasmo, menos Saran. Logo bateu o sinal, indicando que era hora de descansar.
         -Pai, me leva logo embora dessa escola, hoje não tive um dia bom.
         -Filho, que eu te busque na escola, tudo bem, mas você sabe que não posso correr no trânsito, isso gastaria muito o poliisopropeno dos pneus deste carro e, além disso, eu não quero forçar muito os freios, apesar da elevada resistência mecânica que têm por serem constituídos pelo ABS, um polímero composto pelos monômeros acrilonitrila, 1,3- butadieno e estireno...
         -De vez em quando você poderia falar a minha língua!
         -Ah, Saran, desculpe, é que não posso evitar, é o meu trabalho e meu melhor passatempo a Química, você sabe!
         -Mas pai, por que sua tese de doutorado tinha que ser sobre polímeros? Pôxa, tem tanta coisa pra se falar! Água, poluição, produtos domésticos, sei lá, mas polímeros? Não é justo, não é justo...
         -Saran Vinila Vinilideno Copolímero da Silva! Esqueceu que os polímeros estão por toda parte? Ah, inclusive neste momento você está em contato direto com uma série deles. Quer um exemplo? Você está confortavelmente acomodado em espumas de poliestireno cobertas por um outro polímero, flexível e semelhante ao couro e que esteve presente em suas calças plásticas quando você era um bebê, é o Policloreto de Vinila, seu chará!
         -Não quero falar sobre meu nome e muito menos sobre o banco do carro. E, antes que você pergunte o que aconteceu, eu respondo: vou ter que tirar zero em português.
         -Ah, pensei que fosse em Química! Brincadeira...mas, por quê? Não, não acredito que...
         -É sobre o meu nome, um trabalho de português sobre tudo que esteja relacionado a Saran Vinila Vinilideno Copolímero da Silva! Vê se pode! Não é justo, até meu trabalho de português vai virar um trabalho de química!
         -Mas Saran, quando eu e sua mãe decidimos colocar este nome em você foi porque...
         -Porque eu tinha cara de polímero, foi?
         -Bem...na verdade, quando você nasceu, queríamos que você tivesse o nome de algo que representasse o que desejávamos para você. Como queríamos que você se tornasse um grande homem, relacionei imediatamente esta idéia a um polímero, visto que este é formado pela união de muitas moléculas, formando uma molécula muito grande e, como você foi um bebê de proveta, logo relacionei o acontecimento ao fato de que o seu nome poderia ser o de um polímero sintético, pois os polímeros sintéticos foram de grande importância em nossas vidas, pois substituíram polímeros obtidos naturalmente!
        -Nossa, pai! Sempre quando eu perguntava por que meu nome era tão estranho você sempre dizia que era porque significava que eu era muito resistente e honesto, por que não me disse a verdade?
        -Eu nunca mentiria para você, Saran! Deixe eu terminar de contar como chegamos até seu nome. Bem, sabíamos que deveria ser um polímero sintético, mas qual? Pesquisei vários e perguntei para a sua mãe qual era mais bonito, daí ela disse que era Kevlar, nome comercial de um polímero utilizado nos vidros do nosso carro e em outras coisas à prova de balas. Depois de muito insistir, consegui convencê-la que Saran era o nome ideal, visto que Saran é o nome de um polímero sintético muito resistente aos agentes atmosféricos e aos solventes orgânicos, além de formar películas finas e transparentes, o que significa que você seria um garoto forte e sincero. Sua mãe bateu palmas e no dia seguinte você foi batizado.
        -E onde entra o Vinila e o Vinilideno?
        -Ah, sim, olha, filho, os polímeros podem ser copolímeros, isto é, formados por duas ou mais moléculas diferentes, que são os monômeros. O Saran é um copolímero sintético, então...
        -Vinila é um monômero e Vinilideno outro!
        -Cloreto de Vinila e Cloreto de Vinilideno, para ser mais exato.
        -Saran Vinila Vinilideno da Silva...
        -Bem, filho, você tem que entender, eu e sua mãe possuímos o mesmo sobrenome e, por ironia do destino, o mesmo : Silva. Além de que eu sou químico. Bem, pelo menos seus filhos terão sobrenome de sobra...
        -Ah, pai, não zoa! O negócio é sério. Agora que eu entendi, quero concluir e, quem sabe, fazer o tal do trabalho. O Saran é utilizado nos automóveis também?
        -Claro! No estofamento deste carro!
        -E quais outros polímeros estão presentes neste carro?
        -São muitos, dentre eles: Polietileno, no revestimento dos fios e cabos, pois é um polímero muito resistente à umidade e ao ataque de substâncias químicas, é barato e, apesar da baixa resistência mecânica, é flexível; o Poliestireno, no painel, nas espumas e nos acessórios, por ser um bom isolante térmico, versátil, barato e de fácil processamento; o Polipropileno é utilizado no rádio e em outros componentes eletrônicos, pois possui baixa densidade e dureza superficial; o Poliuretano é utilizado nas tintas, espumas, enfim, são muitos os polímeros utilizados nos automóveis. E, sabe, Saran, a tendência é que eles sejam cada vez mais desenvolvidos para que atendam às necessidades surgidas com o desenvolvimento da humanidade, é por isso que minha tese de doutorado é sobre os polímeros.
        -Isso que você disse tem a ver com poluição e reciclagem, não é, pai? Eu li num artigo de revista  que os plásticos, que são polímeros artificiais, apesar da boa resistência e aparência, poluem o meio ambiente, pois podem permanecer milhões de anos sob várias condições climáticas sem que degradem. Porém, todos os materiais moldados a quente podem ser reciclados, para isso o plástico é moído e fundido, transformando-se em materiais que podem ser usados novamente, o que é uma grande vantagem, certo? Acho que meu trabalho está pronto!
       -Quase, não se esqueça de colocar em sua redação que os plásticos são facilmente moldáveis, leves, podem ser de várias cores, inclusive transparentes, são materiais de baixo atrito e com propriedades de isolação elétrica e acústica muito boas, chegando a ser mais leves que as cerâmicas  isolantes, incendeiam com menos facilidade que materiais como madeira, papel ou tinta, podem ficar com a mesma aparência por dezenas de anos, possuem grande resistência a agentes inorgânicos e grande facilidade de obtenção de matérias- primas. E aí, o que você acha?
        -Acho que você se esqueceu que nós ainda estamos no carro e possuímos em nosso corpo polímeros naturais como o amido, que este carro está precisando de uma limpeza, pois tem até polímeros de aranha, esta bonsai que você está levando para a mamãe contém o polímero celulose, que já demos umas dez voltas no quarteirão, portanto você gastou os pneus deste carro e os freios ABS e eu estou com fome!

        -Goodyear da Silva, onde você andou com seu filho?
        -Calma com o pai, mãe, eu acabei de ter uma aula inesquecível.
        -É, dona Celinalose da Silva, acho melhor você aceitar logo este polímero vegetal que lhe trouxe e almoçarmos antes que seu filho ingira este aglomerado de polímeros encadernados que ele trouxe da escola!
        E foi assim que Saran Vinila Vinilideno da Silva descobriu que aquelas palavras de sua professora estavam literalmente, ou melhor, quimicamente corretas...

Bibliografia
www.gabaritando.com.br
www.qmc.ufsc.br

Alquimistas e Químicos: o Passado, o Presente e o Futuro




Aluno: Julio César Ducatti de Oliveira
2ª Série do Ensino Médio
Professor: Mirian Possar do Carmo
Colégio: Singular
Cidade: São Bernardo do Campo

Polímeros nos automóveis: Presente e Futuro

         No nosso cotidiano não temos noção da quantidade de materiais, ao nosso redor, formados a partir de moléculas muito grandes e pesadas, constituídas pela repetição de cadeias de átomos: os polímeros.
         Também conhecidas como macromoléculas, devido ao seu tamanho avantajado, os polímeros estão onipresentes em nossas vidas e sem eles seria praticamente impossível viver sem o conforto e praticidade com que estamos acostumados.
         O primeiro polímero sintetizado pelo homem foi obtido a 152 anos, em 1850, pelo químico inglês Alexandre Parkers. Um tempo relativamente curto se levarmos em consideração a quantidade de materias que hoje são fabricados a partir dos polímeros.
         Apesar de que os estudos científicos das macromoléculas terem se iniciado há pouco tempo, seu desenvolvimento foi vertiginoso. Os polímeros sintéticos receberam maior atenção pela sua “imediata aplicação e por seus mais variados usos, que vão desde os substituintes para o aço, até as delicadas válvulas cardíacas”.
         Hoje em dia os polímeros têm sido utilizados de forma bastante intensa. Muitos estudiosos já se referem ao período em que vivemos como “A Idade dos Plásticos”. De fato eles estão nos mais diversos lugares: nas nossas roupas, como o naílon, nas embalagens dos alimentos que consumimos, nos aparelhos eletrodomésticos, nos encanamentos, nas adegas mais modernas, isolando-as termicamente, nos explosivos e até mesmo nas vestes dos astronautas.
         Contudo o uso prático dos polímeros não se limita ao nosso século. Os antigos gregos já conheciam a âmbar, uma resina fóssil translúcida e quebradiça, utilizada na confecção de jóias. Os romanos utilizavam a goma, uma borracha orgânica e bruta, usada na fabricação de remédios. Isto porque os polímeros existem há tempo em nosso planeta, desde o período de surgimento de vida na Terra. Eles são encontrados nas plantas, nos animais e até mesmo nos seres humanos, em suas células, constituindo as cadeias de DNA.
         Mas por que as macromoléculas são tão utilizadas? São largamente usadas porque apresentam uma série de características químico-físicas bastantes únicas e especiais: a grande maioria delas podem ser amolecidas ou endurecidas dependendo da temperatura, sem perder a sua maior qualidade, a resistência. Na Física este fenômeno é conhecido como termoplástia. Alguns dos polímeros são também bons isolantes térmicos e podem ser combinados a outras substâncias, como a borracha industrial (mistura de borracha natural, extraída das seringueiras, com derivados de enxofre), a fim de se obter um  plástico ainda mais resistente à tração mecânica.
         Apesar destas inúmeras vantagens, os polímeros causam, por serem muito duráveis, graves problemas ambientais, já que levam muito tempo para se decompor completamente. Outro grande problema está relacionado a sua principal matéria-prima, o petróleo, fonte de energia não renovável e poluidora. Não obstante, para amenizar estes problemas, os polímeros gozam de uma outra grande vantagem, a capacidade de serem reciclados. Assim escovas de dentes se transformam em brinquedos, garrafas plásticas em sacos de lixo, copinhos descartáveis velhos em novos...
         Dentre as indústrias, a automobilística é a que mais tem investido nas pesquisas de desenvolvimento de novos polímeros. Isto porque as macromoléculas são, praticamente, o “coração” dos automóveis. Neles há polímeros em todos os cantos, desde o motor até nos cds que escutamos nos dias de tráfego intenso. O polipropileno, um tipo de hidrocarboneto, é a principal matéria-prima dos pára-choques e da espumas das poltronas. A borracha, principalmente a perbuna, está presente nos pneus e em diversas peças do motor. O acrílico, também chamado de “vidro-plástico” está presente nos painéis dos carros e o PVC nos faróis.
         A quantidade de polímeros nos automóveis tende a aumentar ainda mais devido ao resultado de muitas pesquisas. Em uma delas foi descoberto um novo material capaz de conduzir correntes elétricas. Poderá substituir, nos próximos anos, os fios de cobre tão utlizados nos carros, nos eletrodomésticos e nas linhas telefônicas a um preço bem mais baixo.
         Pesquisas realizadas pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) prometem solucionar os problemas causados pelos pneus, que ao perderem sua vida útil são estocados em grandes depósitos a céu aberto, lançando no meio ambiente toxinas resultadas de seu longo processo de decomposição, tais como o dióxido de enxofre e o gás metano responsáveis pelas chuvas ácidas, além de acumularem águas formando criadouros para muitos insetos, como o Aedes causador da dengue. Os pesquisadores afirmam terem criado um método bastante eficiente na reciclagem dos pneus, que hoje é altamente custosa. Com esta nova técnica os pneus são convertidos em uma espécie de plástico viscoso, um ótimo impermeabilizante. Nos EUA uma pasta obtida a partir de pneus é utilizada como substituto do piche nas auto-estradas.
         Popularmente chamados de “plásticos” os polímeros vêem, com o tempo, ganhando cada vez mais importância na nossa atual sociedade fornecendo-nos conforto e qualidade de vida. E a tendência é que continuem ganhando mais espaço em nossas casas, guarda-roupas e, principalmente, nos nossos automóveis. Quem viver verá.

Bibliografia

Fonte: Grande Enciclopédia Larousse Cultural
O Estado de S. Paulo, 20 de outubro de 2002
www.plástico.com.br
www.embalagenscelulares.no.sapo.pt
www.cdq.aidi.com.br
www.cade.com.br
www.altavista.com.br




Aluno: Denise Peixoto de Araújo
2ª Série Ensino Médio
Professor: Lúcia Machado de Andrade
Colégio: São Judas Tadeu
Cidade: São Paulo

Os polímeros, os automóveis e o futuro

        A história dos polímeros começa em 1970, quando um grupo de químicos descobriu que alguns polímeros eram condutores elétricos. Desde então, começou-se a pensar em fios de plástico, circuitos mais leves, músculos artificiais, entre outros. Alguns destes polímeros tinham outras propriedades como emitir luz quando conduziam eletricidade, dependendo do potencial aplicado, entre outras funções. O processo de transformação desses monômeros em polímeros é chamado polimerização. Os polímeros são usados desde a era pré-bíblica, e atualmente estão sendo muito utilizados.
        Os polímeros se enquadram em duas classes: polímeros naturais ou sintéticos. No século passado, os químicos começaram a fabricar os polímeros sintéticos. Atualmente, eles são extensamente usados na forma de folhas de plásticos, chapas, brinquedos, tubos para encanamentos, tecidos como o náilon, poliéster e outros e de borrachas sintéticas. Atualmente o uso industrial de polímeros naturais caiu consideravelmente, devido à grande variedade de polímeros sintéticos e que são os melhores. Um exemplo de polímeros natural bem comum é o látex. Ele é obtido a partir da seringueira, depois é precipitado dando origem a uma massa viscosa que é a borracha natural. Essa, por sua vez é prensada com o auxílio de cilindros, originando lâminas moles de pequena resistência e elasticidade. A utilização desse tipo de borracha é limitada, pois ela se torna quebradiça em dias frios e extremamente gosmenta em dias quentes. Os polissacarídeos são outro tipo de polímero natural tal como o amido e a celulose, formados por grandes números de moléculas de glicose (C6H12ª 6). Vivemos hoje o que se poderia chamar de a “era dos polímeros”.
        Em 1839, Charles Goodyear descobriu casualmente o processo de vulcanização de borracha, ao deixar cair enxofre em uma amostra de borracha que estava sendo aquecida. Com isso, foi descoberto um material mais resistente e elástico, cuja demanda se multiplicou no mundo todo. Uma das principais aplicações da borracha vulcanizada sempre foi como pneu de veículos rodoviários. Os pneus de automóveis e caminhões são constituídos de uma mistura de borrachas natural e sintética vulcanizadas.
        Com o desenvolvimento da indústria automobilística no século XX, o consumo de pneus atingiu números estratosféricos. Cerca de 285 milhões de pneus, o equivalente a mais de dois milhões de toneladas de borracha, são descartados anualmente nos Estados Unidos. No Brasil são colocados no mercado aproximadamente 61 milhões de pneus por ano, sendo que cerca de 38 milhões são resultados da produção nacional e 23 milhões são pneus reaproveitados (usados importados e recauchutados).
        Os polímeros podem ter suas prioridades de resistência ao fogo, resistência ao impacto, condutibilidade e flexibilidade aumentados ou diminuídos através do acréscimo de algumas substâncias chamadas aditivos. Os polímeros em geral têm a capacidade de serem tão duros quanto o aço, mas com a vantagem de serem mais leves, por isso são usados nos automóveis por causa da sua resistividade e porque deixam o carro mais leve.
        Os polímeros chegam nas montadoras em forma de pó ou em pequenas pedrinhas, mas antes de usá-los eles devem ser colocados em estufa, pois em seu interior acumulam água, então temos que secá-los, pois a água poderá comprometer a integridade do material fabricado, produzindo deformações como bolhas, e assim o fabricante terá mais gastos, porque terá que fazer outras peças.
        Um exemplo de vantagem em substituição de material é o pára-choque de automóveis. Até bem pouco tempo, os carros possuíam pára-choques de ferro-cromado que com o tempo enferrujavam (sofriam corrosão), além de se deformarem facilmente com pequenos impactos, e esse impacto chegava até a pessoa com muito mais intensidade. Hoje, quase todos os automóveis produzidos possuem pára-choques de polipropileno que é um plástico, que não enferruja, absorve os impactos com maior eficiência, resiste ao calor, além de ser esteticamente mais bonito e mais barato. Em um automóvel, muitas peças são fabricadas com polímeros, tais como o painel, o volante, o forro do teto interno, a forração e o estofamento dos bancos (o cloreto de polivinila é usado na fabricação de “couro-plástico” e o saran para fabricar tubos plásticos para estofados de carro), algumas partes dos cintos de segurança, o carpete, as calotas, a fiação elétrica (fios metálicos encapados), a carcaça da bateria, as mangueiras, os reservatórios de líquidos e as juntas, além de vedações e câmaras de ar e pneus de borracha (opoliisopreno é usado na fabricação das carcaças dos pneus, o buna-S, borracha GRS ou borracha SBR usado na fabricação das “bandas de rodagem” dos pneus), vidros-bolhas (o polimetacrilato usado na fabricação dos vidros-bolhas) e é claro, todas as lanternas e sinaleiras de segurança.
        Portanto, boa parte do carro que você utiliza todos os dias para ir ao trabalho, para passear, para ir ao colégio, entre outros, é constituída por peças de plástico ou borracha, que permitem que ele seja mais confortável e seguro. Outra vantagem da crescente utilização dos plásticos nesta área é a redução do peso dos veículos, o que acarreta em diminuição do consumo de combustível e conseqüentemente em maior economia para o usuário.
        Para um polímero ser pintado, primeiro ele é limpo através de jatos de ar e substâncias próprias, depois é utilizada substância “colante” que faz a tinta aderir ao plástico, após essa primeira parte da pintura o plástico vai a estufa para secar e por último é só envernizar.
        Para aumentar o grau de rigidez dos polímeros utilizados nos automóveis basta acrescentar fibras de vidro que é a substância aditiva mais comum e que auxilia para que essas peças fabricadas com polímeros mais rígidos sejam utilizadas com maior eficiência, já que nos automóveis esse nível de rigidez e resistência é muito importante para a eficácia e segurança do veículo.
        No “air bag” dos carros também são utilizados polímeros, pois dada sua flexibilidade e resistência de impacto, esses polímeros salvam as vidas de muitas pessoas, não permitindo a colisão da pessoa com o painel ou vidro do automóvel.
        O mais avançado automóvel produzido com polímeros é o Ultralite da General Motors, que até a sua carroceria é feita de polímero. Sua carroceria, feita com compostos de plásticos e fibra de carbono, tem apenas 140 quilos e ainda é capaz de percorrer mais e 40 km com um litro de gasolina. A chave para aumentar a economia de combustível tem sido reduzir o peso: quanto menos pesar o carro, menos força será preciso para acelerá-lo e se gastará menos energia para manter uma velocidade constante. Para demonstrar as características na prática, o carro-conceito da General Motors possui revestimentos internos, entre as paredes para absorver impacto e reduzir o ruído. No teto, os projetistas propõem o uso do poliuretano baynat, por absorver melhor os choques na cabeça e reduzir o ruído dentro do carro. Os pára-choques, confeccionados em poliuretano formulado para absorver energia em sistemas de impacto, recebem cobertura de isocianato, comercialmente denominado por Desmodur, e um poliol, tornando-se assim mais seguros em caso de pequenos choques com pedestres. Uma das vantagens do novo pára-choque refere-se ao fato de as peças serem divididas em módulos. A Bayer oferece ainda novas possibilidades de aplicações também para o interior do capô, nos revestimentos e painéis, além de linha de produtos com sistemas a base de água e de baixas emissões para aplicação interna.
        O plástico responde por alterações importantes tanto no design quanto no acabamento do veículo. Um dos responsáveis pelo projeto do carro de polímero da General Motors disse: “O projeto focou ainda aspectos relacionados à segurança e conforto dos passageiros, seguindo tendências européias, mas com condições de custo e manutenção dentro dos parâmetros do mercado brasileiro”. Peças metálicas, principalmente aço e alumínio, foram substituídos por poliuretano (PU), entre outras resinas, conferindo maior suavidade ao toque. A madeira e a fórmica também perderam espaço nos acabamentos e revestimentos internos, como no teto confeccionado películas de ABS, imitando madeira, revestem o painel de instrumentos. No caso de um carro ser constituído por muitas partes de polímeros, devemos considerar a economia que o carro trará para o usuário, isso porque o usuário economizará no combustível e isso acarretará na redução da quantidade de gases emitidos para a atmosfera.
        Os polímeros são usados na indústria automotiva devido às elevadas propriedades mecânicas, resistência ao envelhecimento, óleos e graxas, facilidade de pintura, e o bom retorno à forma original após deformação. Partes exteriores e interiores de automóveis podem ser moldadas por injeção de polímero puro, polímero reforçado com manta e fibra de vidro e blenda de polímero e policarbonato. Painéis laterais facilmente pintados, duráveis e com alta estabilidade dimensional, são produzidos com polímero reforçado com fibra de vidro. Outras aplicações automotivas incluem: coifas dos sistemas de suspensão, frisos, suportes e gaxetas para componentes do volante e sistemas de transmissão e direção, tubos, prendedores e selantes para anéis da porta.
        O polímero semi-rígido da indústria automotiva que mais aparecem no lixo urbano são os descansa-braços, painéis, pára-choques e partes dos bancos. Os pneus podem ser recauchutados para maior vida útil e para evitar a sua acumulação em lixões. Porém, a maior parte deles, quando desgastados pelo uso ou imprestáveis para fazer novas recauchutagens, acaba parando nos lixões, na beira de estradas e rios e até no quintal das casas, onde acumulam água que atrai insetos transmissores de doenças, permitindo assim a procriação de várias espécies de mosquitos, como o da dengue e isso pode ser muito prejudicial para a humanidade. Ele representa um risco constante de incêndio, que contamina o ar com uma fumaça negra altamente tóxica de dióxido de enxofre que é proibido no Brasil e deixa um óleo que infiltra contaminando o solo, e por isso eles estão sendo reaproveitados. A primeira forma de reaproveitamento é a de geração de energia pela queima e a recauchutagem. Porém, a queima de pneus velhos em fornos controlado é uma alternativa rentável de reaproveitamento, pois cada pneu contém a energia de 9,4 litros de petróleo. No Brasil, calcula-se que são utilizados cerca de 500 mil pneus como combustível, proporcionando uma economia de 12 mil toneladas de óleo. Além disso, a disposição de pneus em aterros sanitários é problemática, pois os pneus dificultam a compactação, reduzindo significativamente a vida útil dos aterros. Por outro lado, a trituração, que resolveria o problema da compactação, é um processo caro.
        Com o avanço tecnológico, surgiram novas aplicações, como a mistura com asfalto, considerada nos Estados Unidos como uma das melhores soluções para a disposição dos milhões de pneus descartados anualmente. A adição de borracha de pneus nos ligantes asfálticos utilizados em obras de pavimentação representa uma alternativa para a redução do grave problema ambiental causado pela disposição inadequada de pneus usados, mas ainda existem obstáculos ao emprego dessa tecnologia, pois a trituração dos pneus representa um custo relativamente alto. Nos últimos 40 anos, a melhoria das técnicas de manufatura aumentou muito a vida útil dos pneus. A recauchutagem, que no Brasil atinge 70% da frota de transporte de carga e passageiros, é outro importante meio para a redução desses resíduos, pois prolonga a vida dos pneus em 40%.
        Os pneus descartados inteiros podem ser utilizados em diversas aplicações, como por exemplo, em obras de contenções, nas margens de rios para evitar desmoronamentos, nas construções de quebra-mares, na construção de parques infantis, no controle de erosões, na drenagem de gases em aterros sanitários, etc. No Brasil, as carcaças são reaproveitadas como estrutura de recifes artificiais no mar, visando o aumento da produção pesqueira.
        No Brasil, existe tecnologia em escala industrial para a regeneração da borracha pelo processo a frio, obtendo um produto reciclado com elasticidade e resistência semelhantes às do material virgem. Além disso, essa técnica usa solvente capaz de separar o tecido e o aço dos pneus, permitindo seu melhor reaproveitamento.
        No futuro os circuitos eletrônicos poderão ser montados com diferentes camadas de polímeros inteligentes, cada uma delas com uma função específica de montar micros motores de veículos. Os polímeros futuramente vão ser muito mais utilizados, eles vão ser implantados em quase tudo, principalmente nos carros. Isso irá beneficiar muitas pessoas, pois com o custo de vida alto que temos hoje no Brasil, as pessoas preferirão um automóvel que economize o máximo possível, e a economia será possível com os automóveis produzidos com polímeros eles ficarão bem mais leves o que significa economia, porque a intensidade da aceleração que será aplicada ao carro para ele se movimentar será bem menor, economizando gasolina e aumentando o conforto, a segurança e a beleza estética.
        Podemos verificar que a aplicação de polímeros está crescendo, se aperfeiçoando muito e melhorando as condições de vida da população mundial, mas infelizmente enquanto as pessoas não se conscientizarem do elevado custo ambiental da disposição de polímeros em locais impróprios para seu armazenamento, um melhor e maior reaproveitamento dos plásticos e pneus, iniciativas como a de gerar energia a partir de polímeros deverão ser empregadas, pois senão futuramente o que hoje é a melhor solução para a economia, beleza, entre outros, poderá ser um desastre para nossa saúde e um desastre ecológico, colocando em risco o desaparecimento de muitas espécies de animais. Assim teremos que esperar o futuro para ver quais serão as soluções e os problemas que a “era dos plásticos” irá nos proporcionar.

Bibliografia

Billmeyer, F.W.J., Text Book of Polymer Science, 2 ed, 1971 – New York
Tecnologia dos Polímeros, 1975 – São Paulo
Instituto Brasileiro de Petróleo, Indústria Petroquímica Brasileira, 1976 – Rio de Janeiro
www.poliuretanos.com.br/cap3/41/moldaddos.html#automovel
www.plastico.com.br/om414/automovel4.htm
www.a-quimica.com/portugues/index.html
www.Is-industria.com.br/,materia.htm




Aluno: Suzana M. de Morais
2ª série do Ensino Médio
Professor: Alba Bruno de Brito
Colégio: Valribeira
Cidade: Registro

Polímeros nos automóveis: presente e futuro

        Há milhares de anos atrás a humanidade conhecia apenas madeira, pedras, ossos e peles de animais. Com a evolução passou a dominar a técnica da fabricação de utensílios com argila e logo depois já usava metais e ligas para desenvolver suas ferramentas. A partir daí o homem foi descobrindo novos metais e aperfeiçoando seu manuseio através da alquimia. Com a descoberta do microscópio deu-se início à Ciência dos Materiais, que mais tarde se transformaria em Engenharia de Materiais. Atualmente há aproximadamente 50.000 materiais, distribuídos em cinco grandes grupos: metais, cerâmicas, polímeros, semicondutores e compósitos.
        Hoje o homem vivencia a chamada era dos plásticos, apesar de os Novos Materiais se estenderem a todos os grupos. Isto porque o polímero vem revolucionando o mercado. Esse material, cujo elemento essencial é constituído por ligações moleculares orgânicas que resultam na síntese artificial ou transformação de produtos naturais, e que de acordo com a configuração específica de sua molécula podem ser divididos em termoplásticos, termofixos, e elastômeros, possuem grandes vantagens. São mais leves; têm propriedades mecânicas interessantes como alta flexibilidade conforme a espécie de polímero e os aditivos usados na sua formulação .possuem alta resistência ao impacto; possuem baixas temperaturas de processamento, do que decorrem baixos consumos de energia para conformação; tem ajuste fino de propriedades através de aditivação, como com aditivos chamados plastificantes que alteram plásticos como PVC e borrachas, fazendo com que sejam mais flexíveis e tenazes. Além disso, possuem baixa condutividade elétrica já que não contém elétrons livres. A exceção são alguns polímeros especiais que em nível de curiosidades de laboratório são bons condutores. Possuem baixa condutividade térmica, o que os faz excelentes isolantes térmicos principalmente na forma de espumas. Sua resistência à corrosão é maior, embora sejam atacados, de maneira geral, por solventes orgânicos com estrutura similar a deles. Enfim, sua porosidade confere baixa densidade ao polímero, o que pode ser uma vantagem. Mas também não são perfeitos: permitem menos abusos na exposição ao calor, sua resistência à abrasão e à solventes não é tão boa quanto a do vidro e possuem certas limitações como materiais de embalagem. No caso dos automóveis a principal vantagem se deu com relação à drástica diminuição de seu peso, o que acarretou na diminuição do consumo de combustível. É importante ressaltar que na industria automobilística os materiais, além de conservar suas características básicas, tem de progredir no sentido de atender melhor as condições de industrialização e as próprias funções finais do automóvel. O objetivo é que se multipliquem as funções atendidas e até se criem novas funções para que assim se reduza o número de componentes e se simplifique a montagem final. O desafio é adaptar o material à realidade industrial do automóvel. Atualmente podem existir dentro de um automóvel cerca de 40 polímeros diferentes, cada um com suas características próprias e em quantidades das mais variadas. Alguns se encontram até mesmo ligados. Certos plásticos encontram-se em abundância no veículo: Acrilo-nitrilo butadieno estireno (ABS) conhecido por sua dureza e utilizado principalmente no interior dos automóveis, como no revestimento da coluna de direção e console central; Poliéster, material que compõe o cinto de segurança; Polipropileno (PP), plástico macio que constitui a zona de montagem de baterias, o motor (onde é necessária uma ótima resistência térmica), a maioria dos pára-choques (onde é preciso uma alta resistência ao impacto) e no interior do veiculo. Estes englobam cerca de 50% dos plásticos utilizados.
        Não se deve esquecer, porém, do polietileno (PE), principalmente o de alta densidade (PEAD), que é um plástico rígido, resistente à tração, com moderada resistência ao impacto, utilizado nos tanques de combustível automotivos; do poli(cloreto de vinila) (PVC), principalmente o rígido, isento de plastificantes, usado na fabricação de baterias, da poliamida (PA); do polióxido de fenileno (PPO), do policarbonato (PC), do politereftabato de etileno (PET), do polireftalato de butileno (PBT), do poliestireno(PS) e tantos outros, muitas vezes encontrados em forma de blendas. E é claro, os pneus. Esses são uma mistura de borracha natural e vulcanizada. Na vulcanização as moléculas de enxofre são rompidas, interagindo com as duplas ligações das cadeias que compõem a borracha. Esse material é bastante elástico e praticamente não se altera com pequenas variações de temperatura.
        É evidente que todos esses polímeros foram escolhidos por suas características especiais, mas é importante ressaltar que eles podem perdê-las no processo de fabricação da peça se este não for corretamente programado para não fazê-lo, o que não seria muito vantajoso. E há grandes dificuldades com relação a isto. Nos pára-lamas, por exemplo, feitos basicamente de poliamida e polipropileno, os pontos críticos eram as grandes dilatações do material, a rigidez da peça e sua total incompatibilidade com os processo de pintura e montagem em série. O problema foi resolvido em partes por empresas particulares que desenvolveram o Noryl GTX e outras técnicas importantes que foram objeto de patente. Os assentos tiveram inovações recentes com a fabricação de peças que permitem a poupança de espuma de uretano, através da injeção de espuma de uretano com dióxido de carbono, para aumentar o volume sem sacrificar os níveis de conforto ou alterar os de ruído, vibração ou flexibilidade. As espumas de poliuretano são os materiais mais usados nos estofos dos automóveis. De que adiantariam volantes que não fossem dúcteis? O painel de instrumentos, composto por diversos componentes que precisam ser desmontados e pintados, devido ao avanço da indústria dos plásticos hoje são feitos em grande parte em ABS ou PP, o que possibilitou uma significativa redução dos custos e do preço dos componentes. De que adiantariam cintos de segurança feitos de POM (acetal) se este não preservasse seus parâmetros de rigidez e resistência à compressão que apresenta?
        Em geral, a aplicação de polímeros na indústria automobilística se deu graças, no caso das “commodities", ao baixo peso e baixo preço, o que incentiva o uso em larga escala. São o equivalente aos aços de baixo carbono na siderurgia. No caso dos plásticos de engenharia, os preços são bem mais elevados, porém apresentam propriedades superiores às “commodities”. Seriam equivalentes aos aços-liga na siderurgia.
        A grande preocupação de todos ultimamente é com a poluição. Com o advento dos plásticos, simplesmente descartar o lixo tornou-se problemático: são inertes, alguns precisam ser moldados a baixas temperaturas, são impermeáveis, flexíveis e rígidos o bastante para resistirem a impactos. São dificilmente destruídos, o que torna sua vantagem um problema quando sua vida útil chega ao fim. A reciclagem é a solução mais apropriada, mas além de a coleta tornar o processo economicamente inviável, já que a matéria prima é barata, alguns polímeros, como termorrígidos e borrachas, não podem ser reciclados de forma direta: não há como refundí-los ou despolimerizá-los. Somente plásticos consumidos em massa apresentam potencial econômico para reciclagem. Outro problema é que o plástico reciclado é considerado material de segunda classe. Também é possível queimar o polímero e deste modo transformá-lo em energia, através de incineradores ou alto-fornos. A última saída é a mais favorável, pois o carbono do polímero seria usado na redução de minério. Entretanto, polímeros que contém halogêneos geram gases tóxicos durante a queima, e devem ser encaminhados para a desalogenação antes da queima. Apesar de o automóvel ser o produto mais reciclado no mundo inteiro ainda existe a necessidade de diminuir o volume de materiais que vão para o aterro. Para que a reciclagem se torne interessante é necessário que os responsáveis fabriquem carros mais recicláveis. A alteração de termoendurecíveis para termoplásticos tornou-se uma imprescindível. Tem-se como exemplo o caso dos pára-choques: há dez anos aproximadamente, eram feitos basicamente (80%) de poruretano (termoendurecível). Com a mudança para TPO (termoplástico) sua reciclagem tornou-se possível mesmo quando se encontram pintados (através da remoção da tinta e reutilização do plástico).
        No caso dos pneus, o problema é catastrófico. Estima-se que, só no Brasil, o passivo ambiental seja de aproximadamente 100 milhões de pneus (ANIP, 2001). A reciclagem de pneus é capaz de devolver ao processo produtivo um insumo regenerado por menos da metade do custo da borracha natural ou sintética, utilizado na fabricação de novos pneus e câmaras de ar. A queima do pneu a céu aberto gera uma fumaça negra de forte odor (dióxido de enxofre) e é proibida no Brasil e em vários outros países. Entretanto, se for utilizado o método do coprocessamento o processo torna-se limpo e uma fonte rentável de reaproveitamento. A trituração é também uma alternativa. A partir dela a indústria produz tapetes de automóveis, solas de sapatos, borrachas de vedação e pisos industriais, entre outros. Outra alternativa é reaproveitar os pneus em obras de pavimentação. São dois os processos: o seco e o úmido. No úmido a borracha dos pneus descartados moída é incorporada ao ligante asfáltico antes de se adicionar ao agregado. No seco, a borracha dos pneus é misturada com o agregado antes de se adicionar ao ligante asfáltico. Apesar de ainda precisar de muitas melhorias, é uma alternativa ao grande problema ambiental causado pela disposição inadequada dos pneus. Outro problema na reciclagem dos polímeros nos automóveis é a difícil separação dos plásticos, que muitas vezes encontram-se ligada através de colas ou solda. A reciclagem também se torna necessária pelo fato de existirem certos polímeros para os quais a matéria prima é o petróleo e alguns metais com reservas esgotáveis.
        Apesar de todos os obstáculos encontrados, é necessário um esforço cada vez maior por parte dos fabricantes para que os automóveis do futuro sejam mais e mais recicláveis. Prega-se que futuramente o automóvel seja constituído por 24 módulos. A modularidade requer mais dos plásticos. A finalidade é se obter um menor número de peças, o que significa menores custos de montagem. Outra tendência é que se reduza ao máximo o número de plásticos usados.
        O plástico revolucionou o automóvel. Mostrou ser capaz de atender as necessidades no que diz respeito ao conforto, com relação a estética interior e de reduzir o nível de ruídos e vibrações, alem de ser durável. Pesquisas a respeito não param de crescer e o futuro deste tipo de tecnologia tende a ser magnífico. E importante, no entanto, não esquecer que o progresso deve andar de mãos dadas com a proteção ambiental, o que exige ainda mais esforço dos pesquisadores.

Bibliografia:
http://samjack.virtualave.net/trab/polimeros.htm
http://www.terravista.pt/meiapraia/1062/polimeros2.html
http://www.gorni.hpg.ig.com.br/intropol.htm
www.plastico.com.br/revista/pm323/engenharia.htm
http://revista.fapemig.br/10/pneus.html
www.guiadeprofissoes.hpg.ig.com.br/32.htm
www.dema.ufscar.br/nrpp/cursos/tecplast.htm
www.ima.ufrj.br/catalog/teses_mestr.html
www.demat.ist.utl.pt/lemat.html

Feltre Ricardo Fundamentos da Química-volume único.

Usberco, Salvador. Editora Saraiva, 4ª edição,2000.




Aluno: Carla Passos Yoshida
2ª Série Ensino Médio
Professor: Melissa Dazzani
Colégio: Objetivo Suzano
Cidade: Suzano

Veículo... Progresso... Polímeros!

         Uma das grandes descobertas do ser humano foi a utilização de polímeros em automóveis. Tais materiais podem ser encontrados na forma de borracha, plástico, vidro, tecidos, entre outros.
         Porém, não podemos falar em polímeros, sem ao menos darmos sua definição: polímero é material sintético ou natural, orgânico ou inorgânico, que apresenta elevada massa molecular. Devido ao seu grande tamanho, a molécula de um polímero é chamada macromolécula.
         A estrutura molecular de tal material é baseada na repetição de meros (pequenas unidades); e sua composição é constituída de um conjunto de cadeias poliméricas, ou seja, macromoléculas constituídas por união de moléculas simples, ligadas por covalência.
         No século XX, os cientistas começaram a fabricar polímeros sintéticos, muito usados na forma de plásticos, fibras para tecidos e borrachas sintéticas, o que nos permite dizer que estamos vivendo na “Era dos Plásticos”.
         Atualmente, uma aplicação de grande destaque dos polímeros é na fabricação de automóveis. Isso pode ser comprovado ao observarmos que o Propileno é aplicado em pára-choques de carros, a borracha natural, o Buna-n ou perbuna e o Buna-s, na fabricação de pneus e câmaras de ar, entre outros.
         Explicando de forma mais coloquial, os plásticos são aplicados em peças de automóveis, tais como o volante, o painel, o pára-choque, a forração e estofamento dos bancos, forro do teto interno, partes dos cintos de segurança, calotas, carpete, fiação elétrica (fios metálicos encapados), reservatórios de líquidos, carcaça da bateria, juntas e mangueiras. Além disso, os polímeros são encontrados em todas as lanternas e sinaleiras de segurança, vedações e pneus de borracha.
         A substituição de alguns materiais por polímeros possui grande vantagem, como é o caso dos pára-choques de automóveis, que eram feitos de ferro-cromado, ou seja, sofriam corrosão, além de serem facilmente deformados com pequenos impactos. Atualmente, quase todos os carros possuem pára-choques de plástico, pois estes não enferrujam, absorvem o impacto com mais eficiência, e mais: são mais baratos e bonitos.
         Além disso, outra vantagem deve ser destacada: as peças de plástico e borracha permitem que o carro seja mais confortável e seguro. Adicionado a isso, o uso de plásticos acarreta a diminuição da massa dos veículos, reduzindo, assim, o consumo de combustível e, consequentemente, proporcionando maior economia ao usuário.
         A descoberta dos polímeros realmente representa um grande avanço da humanidade. Porém, apesar de os plásticos serem obtidos a baixo custo, serem praticamente inertes, alguns poderem ser moldados a baixas temperaturas, serem impermeáveis como os vidros e outros metais, flexíveis e resistentes o suficiente para resistirem a impactos, não podemos nos acomodar e encobrir os problemas causados por tais materiais: os plásticos demoram um tempo extremamente absurdo para se degradar, permanecendo intactos durante anos, o que causa gravíssimos problemas ambientais.
         Embora esse empecilho não seja fácil de resolver, a reciclagem tem se apresentado como a solução mais adequada, afinal, permite que o plástico seja transformado em novos objetos. Para isso, basta que a coleta de tal lixo seja seletiva. Atualmente, esse processo é feito manualmente, tornando a reciclagem economicamente inviável.
         Uma forma de resolver tal problema é fazer com que toda a coleta seja seletiva, tornando o processo mais barato, considerando que é grande o volume de plásticos recolhidos com pequenos custos e que não haveria necessidade de eles serem lavados, pois não estariam contaminados por outros componentes do lixo. Todavia, ainda há um inconveniente: dependendo do tipo do polímero, apenas 1% é reciclável.
         Além dessa, outra solução tem sido proposta ao caso da degradação ambiental causada pelos polímeros: é a sua utilização como fonte alternativa de energia, através de combustão. E mais: hoje, os pneus de automóveis, quando gastos, podem ser reaproveitados através de um processo denominado recauchutagem, ou seja, uma nova camada de borracha é aplicada ao pneu velho.
         A cada dia que passa, torna-se maior a utilização dos polímeros em automóveis, tornando provável, dessa forma, que, no futuro, as aplicações sejam ainda mais intensas, como têm ocorrido nos últimos anos. Apenas devemos ficar atentos e investir em pesquisas com relação aos impactos ambientais e soluções a serem propostas.
         Portanto, é evidente a utilização dos polímeros, não só em automóveis, como em todos os setores, é um grande marco do progresso humano. Por isso, é interessante que aproveitemos todas as suas vantagens, para que, no futuro, possamos desfrutar ainda mais de suas propriedades e, acima de tudo, saibamos desenvolver técnicas de diminuição do impacto ambiental causado pelos polímeros. Afinal, avanço ainda maior será a conquista do progresso do ser humano através de aproveitamento cada vez mais abundante de suas riquezas, sem a necessidade de ter excesso de tecnologia em troca da extinção de sua saúde, do equilíbrio ambiental, e até mesmo das matérias-primas necessárias para tal evolução.

Bibliografia

Enciclopédia Larousse Cultural
Volume 19
Página 4675

Enciclopédia Tecnirama
Volume 5
Página 884

Enciclopédia Globerama
Volume 5
Página 32

Enciclopédia Globerama
Volume 6
Página 34

Enciclopédia Folha Ilustrada
Volume 2
Página 778

Revista “Chiquititas”
Nº. 17
Páginas 28,29,30 e 31

www.lmalheiros.hpg.ig.com.br/polímeros.htm
www.ls-industria.com.br/materia.htm
www.fisica.net/quimica/resumo34.htm
www.jorplast.com.br/secoes/aulas-5.htm