Polímeros: no esporte e no laser Luis Tormento Marly Freitas

Transcrição

1 Polímeros: no esporte e no laser Luis Tormento Marly Freitas De um modo geral hoje as pessoas estão vivendo mais e trabalhando menos: a automação e uso de computadores tornou isto possível. No Brasil, começo do século XX, trabalhava-se de 12 a 14 horas por dia; atualmente, uma média de 8 horas por dia. Enquanto isso, a expectativa de vida de um homem brasileiro subiu dos 33,4 anos em 1910 para 74,68 anos em Pesquisas mostram que hoje existe mais tempo e dinheiro para o esporte e lazer. Hoje acontece um movimento de persuasão para que as pessoas aumentem sua atividade física, em função da ociosidade e consequente aumento de peso da população: agora a corrida é pela saúde, buscando maior longevidade. A comunidade médica incentiva a prática de caminhadas, futebol, exercícios de alongamento, uso de bicicletas, patins, etc. Os governos investem em áreas esportivas, disponibilizando equipamentos simples em áreas públicas, objetivando a redução do sedentarismo, visando a diminuição nos gastos médicos. É vasta a importância dos polímeros para os esportes, o assunto é amplo, mas damos abaixo pequenos campos de aplicação. Aplicações Esportivas Os polímeros estão sendo muito utilizados na substituição de peças feitas de metal, cerâmica, resinas termofixas, borrachas vulcanizadas. Estes polímeros têm alta performance, são amplamente utilizados na fabricação de componentes e peças complexas, que oferecem, entre outras, uma combinação notável de durabilidade, resistência ao calor, resistência química, liberdade de design- o objetivo é melhorar o desempenho, diminuir peso e reduzir custos. Os polímeros são amplamente utilizados na fabricação das mais diversas aplicações: a) Grama sintética, utilizada em: - Campos de futebol - Campos de futebol Society - Hóquei - Atletismo - Rúgbi - Tênis - Baseball - Golfe - Esportes equestres - Playgrounds Estes campos são construídos baseados nas necessidades dos esportistas profissionais, federações e clubes de todo o mundo. Os campos contam com o recheio de grânulos de borracha e areia, o que resulta em uma superfície homogênea com um nível de amortecimento e durabilidade ideal para reproduzir as condições de jogo oferecidas sobre a grama natural. Principais produtos utilizados na sua fabricação incluem fibras de náilon ou polipropileno, tecido de poliéster e látex de borracha SBR ou NBR.

2 Exemplo de uma estrutura montada para receber a grama sintética: b) Roupas - Roupas especiais são desejáveis ou necessárias para todos os esportes não nos surpreende que sejam consumidas grandes quantidades de fibras sintéticas nesta aplicação. Em termos técnicos, geralmente a roupa esportiva não é diferente das roupas normais, mas há, por exemplo, um apelo particular por tecidos respiráveis em atividades como caminhar e escalar. Em alguns esportes, um requisito particular é o uso de vestuário de proteção, onde as espumas são freqüentemente usadas; um exemplo são os coletes protetores para uso equestre, hoje obrigatórios em vários ramos da atividade de equitação. Durante a década de 1990, os fabricantes concorriam para oferecer produtos com pequena espessura ( os produtos com grande espessura não eram confortáveis), mas com boa absorção de impactos. As luvas são produzidas com uma variedade de materiais para diferentes aplicações; algumas incluem preenchimento ou um látex e modificação da superfície de deslizamento. Um exemplo diferente é o tecido Nomex, resistente ao fogo, usado em roupas íntimas, luvas, botas e roupas para esportes motorizados. Uma combinação de Kevlar, borracha de silicone e uma espuma de células fechadas há muito tempo é utilizada em protetores de joelhos e luvas de Kevlar são utilizados como proteção contra motores quentes. - Capacetes de proteção usados em esportes motorizados, ciclismo e atividades de equitação são feitos a partir de termoplásticos ou plásticos reforçados. - Em vários esportes há necessidade de óculos, viseiras ou máscaras faciais. Estes artefatos utilizam materiais como o policarbonato para as lentes. A lente é feita em duas camadas, uma com cerca de 3 mm de espessura e uma camada superior de cerca de 0,5 mm de espessura. A camada externa, descartável, é uma proteção contra possíveis quebras decorrentes de estresse ambiental e das concentrações de estresse que poderiam ser produzidas por dano da lâmina na superfície. - Nos esportes aquáticos são utilizadas roupas de mergulho feitas com borrachas de diferentes espessuras, variáveis de acordo com seu uso; quanto mais espesso o traje, mais aquecimento ele propicia.

3 Tabela de espessuras para trajes de mergulho 2 mm: águas com temperaturas maiores que 29 C. 3 mm: águas com temperaturas entre 21 e 28 C 5 mm: águas com temperaturas entre 16 e 20 C. 6,5mm: águas com temperaturas entre 10 e 20 C - lidando com trajes realmente secos. c) Calçados O setor de bens desportivos de maior valor é o setor calçadista, onde os principais fabricantes concorrem para a fabricação de um produto cada vez mais avançado tecnicamente. Em muitos esportes, os pés do atleta estão sujeitos a altas cargas dinâmicas que chegam a até oito vezes o peso corporal. No basquete o calçado é fundamental para dar proteção, proporcionando tração e otimização do desempenho. As forças envolvidas no calcanhar diferem daqueles no antepé e os requisitos específicos dependem do esporte em questão. Não é surpreendente que um sapato esportivo moderno tenha uma construção complicada com muitos componentes, com muitas variações no design. Além do desempenho, o mercado do calçado esportivo tem forte apelo estético e pode ser difícil para um não especialista entender quais recursos realmente melhoram o desempenho e quais são puramente aparência. Uma variedade de polímeros é utilizada em calçados esportivos. Os calçados geralmente possuem uma sola de borracha, que pode ser multicolorido ou incluir termoplástico transparente. Elementos. Os materiais comuns para solas intermediárias são celulares, EVA, PVC e poliuretano; podem ser inserções, como bolsas de ar de poliuretano e barras de torção feitas de termoplásticos ou mesmo de poliéster reforçado com fibra de carbono. Os reforços são muitas vezes feitos de tecidos revestidos com cloreto de polivinila e pode haver componentes adicionais como revestimentos, espuma para amortecimento e suporte de calcanhar de poliuretano. Sapatos para esportes como futebol e corrida têm solas feitas de material semirrígido como termoplásticos e poliuretano.

4 Exemplo de um calçado esportivo e sua construção d) Bolas Os polímeros foram utilizados pela primeira nos esportes, na fabricação de bolas, quando os europeus cruzaram pela primeira vez o Atlântico. Certamente faz muito tempo desde que as bolas de golfe eram feitas de qualquer outra coisa que não sejam polímeros; abola percha foi introduzida em meados do século 19 e a bola de borracha em A construção "clássica" da bola de golfe de três partes é um processo complicado: fio de poliisopreno enrolado sobre um pequeno núcleo de borracha sólida, coberta com balata ( um tipo de borracha natural) ou Surlyn ( um tipo de plástico). Requisitos um pouco conflitantes para uma bola de golfe: velocidade e distância através do ar, comportamento na terra, controle de rotação e dureza de acordo com normas vigentes, estas propriedades não podem ser todas otimizadas em um design. As bolas de tênis também exigem técnicas de produção especializadas e regulamentação específica. As características das bolas de tênis pressurizadas são dependentes da pressão

5 interna, normalmente de 100 kpa acima da atmosférica. À medida que o ar sai, a pressão cai e as características de jogo mudam. As bolas de futebol tradicionais, de couro, são muito pesadas quando úmidas, com qualidade inconstante. Bolas feitas de cloreto de polivinila, etileno acetato de vinila ou poliuretano são muito mais consistentes onde era utilizado o couro como revestimento, usa-se um elastômero para evitar absorção de água. No entanto, as características podem variar de acordo com o material e construção utilizados. O material mais usual e uma inovação incorpora uma estrutura celular. Bolas para basquete, handball e softball são essencialmente semelhantes às bolas de futebol. Um revestimento polimérico em bolas de alto nível, para rugby, aumentam a aderência em condições úmidas. Bolas de squash são de construção relativamente simples: são basicamente molduras de borracha. No entanto, as formulações usadas podem ser complexas e muito especializadas e são sigilosamente guardadas. Diferentes formulações são usadas para produzir uma gama de bolas com velocidades e características diferentes, para os vários níveis de habilidade que existem no esporte, não marcando superfícies contra as quais são atiradas. Existe uma infinidade de combinações de materiais sendo utilizados ou em testes atualmente, mas certamente sempre será um desafio combinar materiais e polímeros em esportes. Finalizando, devemos falar também de materiais adicionais, que não participam nas atividades esportivas, mas os onde polímeros também estão presentes, mas são importantes para suas práticas: rolamentos, sistemas deslizantes, puxadores e mancais, sistemas e componentes, soquetes de lâmpadas, plugs, tomadas e outros componentes de iluminação, peças elétricas e eletrônicas, componentes automotivos, produtos industriais e de consumo e componentes de irrigação. Referências - Forbex Synthetic grass site - DuPont - Rapra Report 135